مقدمة عنكربيد السيليكون
تبلغ كثافة كربيد السيليكون (SIC) 3.2 جم/سم3. يُعد كربيد السيليكون الطبيعي نادرًا جدًا، ويُصنع بشكل أساسي بطريقة اصطناعية. ووفقًا لتصنيفات البنية البلورية المختلفة، يُمكن تقسيم كربيد السيليكون إلى فئتين: α SiC وβ SiC. يتميز كربيد السيليكون (SIC) من الجيل الثالث بتردد عالٍ، وكفاءة عالية، وقوة عالية، ومقاومة عالية للضغط، ومقاومة عالية لدرجة الحرارة، ومقاومة قوية للإشعاع. وهو مناسب للاحتياجات الاستراتيجية الرئيسية للحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات، والتصنيع الذكي، وأمن المعلومات. ويهدف إلى دعم الابتكار والتطوير المستقلين، وتحويل الجيل الجديد من الاتصالات المتنقلة، ومركبات الطاقة الجديدة، وقطارات السكك الحديدية عالية السرعة، وإنترنت الطاقة، وغيرها من الصناعات. وقد أصبحت المواد الأساسية المُحسّنة والمكونات الإلكترونية محورًا للمنافسة العالمية في مجال تكنولوجيا أشباه الموصلات والصناعة. في عام 2020، يمرّ الاقتصاد العالمي بمرحلة إعادة هيكلة، وتزداد البيئة الداخلية والخارجية للاقتصاد الصيني تعقيدًا وقسوة، لكن صناعة أشباه الموصلات من الجيل الثالث في العالم تنمو عكس هذا الاتجاه. يجب الاعتراف بأن صناعة كربيد السيليكون قد دخلت مرحلة جديدة من التطور.
تطبيق كربيد السيليكون في صناعة أشباه الموصلات تشمل سلسلة صناعة أشباه الموصلات من كربيد السيليكون بشكل أساسي مسحوق كربيد السيليكون عالي النقاء، والركيزة البلورية المفردة، والطبقة الفوقية، وجهاز الطاقة، وتغليف الوحدة، وتطبيق المحطة، وما إلى ذلك.
1. ركيزة البلورة المفردة هي مادة داعمة وموصلة وركيزة نمو طبقي لأشباه الموصلات. حاليًا، تشمل طرق نمو بلورة SiC المفردة نقل الغاز الفيزيائي (PVT)، والطور السائل (LPE)، وترسيب البخار الكيميائي عالي الحرارة (htcvd)، وغيرها. 2. تشير صفائح كربيد السيليكون الطبقية إلى نمو غشاء بلوري مفرد (طبقة طبقية) بمتطلبات معينة وفي نفس اتجاه الركيزة. في التطبيق العملي، تُركّب جميع أجهزة أشباه الموصلات ذات فجوة النطاق العريض تقريبًا على الطبقة الطبقية، وتُستخدم رقائق كربيد السيليكون نفسها كركائز فقط، بما في ذلك طبقات Gan الطبقية.
3. نقاء عاليكربيد السيليكونالمسحوق مادة خام لنمو بلورة كربيد السيليكون الأحادية بطريقة PVT. يؤثر نقاء المنتج بشكل مباشر على جودة نمو بلورة كربيد السيليكون الأحادية وخواصها الكهربائية.
٤. جهاز الطاقة مصنوع من كربيد السيليكون، الذي يتميز بمقاومة عالية للحرارة، وتردد عالٍ، وكفاءة عالية. وفقًا لشكل عمل الجهاز،كربيد السيليكونتشتمل أجهزة الطاقة بشكل أساسي على ثنائيات الطاقة وأنابيب تبديل الطاقة.
في تطبيقات أشباه الموصلات من الجيل الثالث، تتميز هذه التطبيقات بإمكانية استخدامها بشكل مكمل لأشباه موصلات GaN. بفضل كفاءة التحويل العالية، وانخفاض خصائص التسخين، وخفة وزن أجهزة SiC، يتزايد الطلب على الصناعات التحويلية، مما يؤدي إلى استبدال أجهزة SiO2. يشهد سوق كربيد السيليكون تطورًا مستمرًا، حيث يتصدر سوق تطوير أشباه الموصلات من الجيل الثالث. وقد شهدت منتجات أشباه الموصلات من الجيل الثالث انتشارًا سريعًا، وتوسعًا مستمرًا في مجالات التطبيق، مع نمو السوق المتسارع مع تطور إلكترونيات السيارات، واتصالات الجيل الخامس، وإمدادات الطاقة للشحن السريع، والتطبيقات العسكرية.
وقت النشر: ١٦ مارس ٢٠٢١