Anvendelse av grafitt i halvleder- og fotovoltaisk industri

Mar 02, 2022

Prosessen med applikasjonsmarkedsutvikling og utvidelse

 

Utviklingen av halvledere er uatskillelig fra bruken av grafittmaterialer i halvlederindustrien. I halvlederindustrien brukes et stort antall høyrente grafittmaterialer i varmesystemet til Czochralski enkrystallovner. Det brukes også som hjelpeverktøy og komponenter i behandlingen av halvledersilisiumskiver (inkludert sonesmelting, epitaksi, formbehandling, etc.); som hjelpeverktøy og komponenter i produksjon av polysilisiummaterialer for halvledersilisiumskiver. Grafittprodukter for elektronikk brukes først i halvlederindustrien. I det 21. århundre har solcelleindustrien utviklet seg raskt, og produksjonen og markedet av polykrystallinske silisiumbarrematerialer til solceller har økt med stormskritt, noe som også gir et nytt marked med brede utviklingsmuligheter for grafittprodukter i solcelleindustrien. Ingot polysilisium, et viktig råmateriale for solcellesilisiumskiver, har begynt å bruke et stort antall høyrente og høykvalitets grafittmaterialer i ingotovnen til produksjonsenheten.

 

Semiconductor Application Market Oversikt over grafittprodukter

 

Grafittdelene som brukes i Czochralski enkeltkrystallovnen er en slags forbruksdeler, som er bearbeidet fra forskjellige høyrente grafitter. For eksempel bruker grafittdigelen og andre grafittdeler finkornet grafitt med høy renhet; grafittvarmeren bruker isotropisk grafitt med høy renhet; grafittisolasjonsdekselet og grafittdekselet bruker høyrent middelkornet grafitt.

 

Markedsoversikt over grafittprodukter for solcelleapplikasjoner

 

Ved produksjon av ingot polysilisiumutstyr kreves grafittmaterialer for flere komponenter. Spesielt oppvarmingsmaterialet som brukes i støpeovnsvarmeren - høyrent grafitt, og det varmeisolerende materialet som brukes - varmeisolerende materiale av høyrent karbonfilt er alle viktige og uunnværlige støttematerialer for ingot polysilisiumutstyr for tiden.

 

Siden oppvarmingstemperaturen til støpeovnsvarmeren er veldig høy (over 1600 grader), kreves det at oppvarmingsmaterialet ikke reagerer med silisiummaterialet og ikke forårsaker forurensning av silisiummaterialet, så det kan brukes i et vakuum og inert atmosfære i lang tid. Det er metall wolfram, molybden og ikke-metallisk grafitt for varmeovnene som kan velges i henhold til bruksforholdene. Fordi wolfram og molybden er dyre og vanskelige å behandle, har grafitt et bredt spekter av kilder og kan bearbeides til forskjellige former. I tillegg har grafitt egenskapene til liten termisk treghet, rask oppvarming, høy temperaturmotstand, god termisk sjokkmotstand, stort strålingsområde, høy varmeeffektivitet og stabil grunnleggende ytelse. På grunn av dette har grafittmateriale blitt det foretrukne oppvarmingsmaterialet i ingotovnsvarmere. Ingotovnsvarmere har strenge krav til varmeisolasjonsmaterialer. Det må være et materiale med høy temperaturmotstand, lav tetthet, lav varmeledningsevne, mindre varmelagring, god varmeisolasjonseffekt, mindre avgassing, lett vekt og liten ekspansjonskoeffisient. Derfor er karbonfilt med høy renhet den mest ideelle blant mange ildfaste isolasjonsmaterialer.

 

De ovennevnte to typene grafittprodukter brukt i halvleder- og solcelleindustrien ble hovedsakelig importert fra utlandet (eller levert av utenlandsk finansierte foretak i fastlands-Kina) for noen år siden. Men på grunn av den felles innsatsen fra Kinas grafittindustri, halvledermaterialindustri, elektronisk industriutstyrsindustri, har Kinas egen produksjon av disse to typer grafitt som støtter både produksjonsteknologi eller anvendelse av teknologi gjort store fremskritt, har markedsmønsteret også blitt sterkt endret. Dette gir også nye muligheter for Kinas grafittindustri til å utvikle nye markeder i denne forbindelse. Men samtidig er det også nødvendig å se at mens markedet for isotropisk grafitt av stor størrelse og høy renhet i Kina øker raskt, er Kinas produksjonsteknologi på dette området fortsatt ikke tilpasset aspekter, er teknologien fortsatt et stort gap med fremmede avanserte land. Som et viktig basisutstyrsmateriale i mikroelektronikk og fotovoltaisk industri, trenger grafittprodukter kontinuerlig teknologisk fremgang i Kina. Det er viktig å styrke samarbeidet med halvlederindustrien og silisiummaterialproduksjonsindustrien for fotovoltaiske celler, og investere ytterligere i utviklingen av høykvalitets grafittprodukter som støtter dem.