Notkun grafíts í hálfleiðara og ljósvökvaiðnaði

Mar 02, 2022

Ferlið við þróun og stækkun umsóknarmarkaðar

 

Þróun hálfleiðara er óaðskiljanleg frá notkun grafítefna í hálfleiðaraiðnaðinum. Í hálfleiðaraiðnaðinum er mikill fjöldi háhreins grafítefna notaður í hitakerfi Czochralski eins kristalsofna. Það er einnig notað sem hjálpartæki og íhlutir við vinnslu á hálfleiðurum kísilþráðum (þar á meðal svæðisbráðnun, epitaxy, lögunarvinnsla osfrv.); sem hjálparverkfæri og íhlutir við framleiðslu á pólýkísilefnum fyrir hálfleiðara kísilplötur. Grafítvörur fyrir rafeindaverkfræði eru fyrst notaðar í hálfleiðaraiðnaði. Á 21. öldinni hefur ljósvakaiðnaðurinn þróast hratt og framleiðsla og markaður fjölkristallaðra kísilhleifaefna fyrir sólarsellur hefur aukist hratt, sem veitir einnig nýjum markaði víðtæka þróunarhorfur fyrir grafítvörur í ljósvakaiðnaðinum. Ingot pólýkísil, mikilvægt hráefni fyrir sólarfrumu kísilþráður, hefur byrjað að nota mikinn fjölda af háhreinum og hágæða grafítefnum í hleifaofni framleiðslutækisins.

 

Hálfleiðara umsóknarmarkaður Yfirlit yfir grafítvörur

 

Grafíthlutarnir sem notaðir eru í Czochralski einkristallaofninum eru eins konar neysluhlutir sem eru unnar úr ýmsum háhreinu grafítum. Til dæmis nota grafítdeiglan og aðrir grafíthlutar háhreint fínkornað grafít; grafíthitarinn notar háhreint ísótrópískt grafít; grafít einangrunarhlífin og grafíthlífin nota háhreint meðalkornið grafít.

 

Markaðsyfirlit yfir grafítvörur fyrir sólarselluforrit

 

Við framleiðslu á hleifafjölkísilbúnaði þarf grafítefni fyrir nokkra íhluti. Sérstaklega er hitunarefnið sem notað er í hitaeinangrunarofninn - háhreint grafít og hitaeinangrunarefnið sem notað er - háhreint kolefnisfilt hitaeinangrunarefni öll mikilvæg og ómissandi burðarefni fyrir hleðslupólýkísilbúnað um þessar mundir.

 

Þar sem hitunarhitastig hleifaofnsins er mjög hátt (yfir 1600 gráður), þarf hitunarefni þess að bregðast ekki við kísilefnið og valda enga mengun á kísilefninu, svo það er hægt að nota það í lofttæmi og óvirku andrúmslofti í langan tíma. Það eru málm wolfram, mólýbden og málmlaust grafít fyrir hitara sem hægt er að velja í samræmi við notkunarskilyrði. Vegna þess að wolfram og mólýbden eru dýr og erfið í vinnslu, hefur grafít mikið úrval af uppsprettum og hægt að vinna það í mismunandi form. Að auki hefur grafít einkenni lítillar hitatregðu, hraðrar upphitunar, háhitaþols, góðs hitaáfallsþols, stórs geislunarsvæðis, mikils hitunar skilvirkni og stöðugrar grunnafkösts. Vegna þessa hefur grafítefni orðið ákjósanlegasta upphitunarefnið í hleifaofnum. Hreinsunarofnhitarar hafa strangar kröfur um varmaeinangrunarefni. Það verður að vera efni með háan hitaþol, lágan þéttleika, lága hitaleiðni, minni varmageymslu, góða hitaeinangrunaráhrif, minni útgasun, létt þyngd og lítill stækkunarstuðull. Þess vegna er kolefnisfilt af mikilli hreinleika best tilvalið meðal margra eldföstra einangrunarefna.

 

Ofangreindar tvær tegundir grafítafurða sem notaðar eru í hálfleiðara- og ljósvirkjaiðnaðinum voru aðallega fluttar inn erlendis frá (eða veittar af erlendum fjármögnuðum fyrirtækjum á meginlandi Kína) fyrir nokkrum árum. En vegna sameiginlegrar viðleitni grafítiðnaðarins í Kína, hálfleiðara efnisiðnaðarins, rafeindaiðnaðarbúnaðariðnaðarins, hefur eigin framleiðsla Kína á þessum tveimur tegundum grafít, sem styðja bæði í framleiðslutækni eða beitingu tækni, tekið miklum framförum, hefur markaðsmynstrið einnig verið mjög breytt. Þetta veitir einnig ný tækifæri fyrir grafítiðnaðinn í Kína til að þróa nýja markaði í þessum efnum. En á sama tíma er líka nauðsynlegt að sjá að á meðan markaðurinn fyrir stór stærð og háhreinleika samsætu grafít í Kína eykst hratt, er framleiðslutækni Kína á þessu sviði enn ekki aðlöguð að þáttum, tæknin er enn stórt bil með erlend háþróuð lönd. Sem mikilvægt grunnbúnaðarefni í öreindatækni og ljósavirkjun þurfa grafítvörur stöðugar tækniframfarir í Kína. Nauðsynlegt er að efla samvinnu við hálfleiðaraiðnaðinn og framleiðsluiðnaðinn fyrir kísilefni fyrir ljósafrumur og fjárfesta frekar í þróun hágæða grafítafurða sem styðja þær.