Anvendelse af grafit i halvleder- og fotovoltaiske industrier
Mar 02, 2022
Processen med applikationsmarkedsudvikling og ekspansion
Udviklingen af halvledere er uadskillelig fra anvendelsen af grafitmaterialer i halvlederindustrien. I halvlederindustrien bruges et stort antal højrente grafitmaterialer i varmesystemet i Czochralski enkeltkrystalovne. Det bruges også som hjælpeværktøjer og komponenter i behandlingen af halvledersiliciumwafers (herunder zonesmeltning, epitaksi, formbehandling osv.); som hjælpeværktøjer og komponenter i produktionen af polysiliciummaterialer til halvledersiliciumwafers. Grafitprodukter til elektronisk teknik bruges først i halvlederindustrien. I det 21. århundrede har solcelleindustrien udviklet sig hurtigt, og produktionen og markedet af polykrystallinske siliciumbarrematerialer til solceller er steget med stormskridt, hvilket også giver et nyt marked med brede udviklingsmuligheder for grafitprodukter i solcelleindustrien. Ingot polysilicium, et vigtigt råmateriale til solcelle silicium wafers, er begyndt at bruge et stort antal af høj renhed og høj kvalitet grafit materialer i ingot ovnen af sin produktionsenhed.
Semiconductor Application Market Oversigt over grafitprodukter
Grafitdelene, der anvendes i Czochralski enkeltkrystalovnen, er en slags forbrugsdele, som er forarbejdet af forskellige højrente grafitter. For eksempel bruger grafitdigelen og andre grafitdele finkornet grafit med høj renhed; grafitvarmeren bruger isotropisk grafit med høj renhed; grafitisoleringsdækslet og grafitdækslet bruger højrent mellemkornet grafit.
Markedsoversigt over grafitprodukter til solcelleapplikationer
Ved produktion af ingot polysiliciumudstyr kræves grafitmaterialer til flere komponenter. Især det varmemateriale, der anvendes i ingot-ovnvarmeren - højrent grafit, og det anvendte varmeisolerende materiale - højrent kulfilt varmeisolerende materiale er alle vigtige og uundværlige støttematerialer til ingot polysiliciumudstyr på nuværende tidspunkt.
Da opvarmningstemperaturen for ingot-ovnvarmeren er meget høj (over 1600 grader), er dets opvarmningsmateriale påkrævet for ikke at reagere med siliciummaterialet og ikke forårsage forurening af siliciummaterialet, så det kan bruges i et vakuum og inert atmosfære i lang tid. Der er metal wolfram, molybdæn og ikke-metallisk grafit til varmeapparaterne, der kan vælges i henhold til brugsbetingelserne. Fordi wolfram og molybdæn er dyre og vanskelige at behandle, har grafit en bred vifte af kilder og kan forarbejdes i forskellige former. Derudover har grafit karakteristika for lille termisk inerti, hurtig opvarmning, høj temperaturbestandighed, god termisk stødmodstand, stort strålingsområde, høj varmeeffektivitet og stabil grundydelse. På grund af dette er grafitmateriale blevet det foretrukne opvarmningsmateriale i ingot-ovnvarmere. Ingot ovnvarmere har strenge krav til varmeisoleringsmaterialer. Det skal være et materiale med høj temperaturbestandighed, lav densitet, lav varmeledningsevne, mindre varmelagring, god varmeisoleringseffekt, mindre udgasning, let vægt og lille ekspansionskoefficient. Derfor er kulstoffilt med høj renhed det mest ideelle blandt mange ildfaste isoleringsmaterialer.
De ovennævnte to typer grafitprodukter, der anvendes i halvleder- og fotovoltaikindustrien, blev hovedsageligt importeret fra udlandet (eller leveret af udenlandsk finansierede virksomheder på det kinesiske fastland) for nogle år siden. Men på grund af den fælles indsats fra Kinas grafitindustri, halvledermaterialeindustri, elektronisk industriudstyrsindustri, har Kinas egen produktion af disse to typer grafit, der understøtter både fremstillingsteknologi eller anvendelse af teknologi, gjort store fremskridt, har markedsmønsteret også blevet meget ændret. Dette giver også nye muligheder for Kinas grafitindustri til at udvikle nye markeder i denne henseende. Men samtidig er det også nødvendigt at se, at mens markedet for stor størrelse og høj renhed isotropisk grafit i Kina er hastigt stigende, er Kinas produktionsteknologi på dette område stadig ikke tilpasset aspekter, teknologien er stadig et stort hul i forhold til fremmede avancerede lande. Som et vigtigt basisudstyrsmateriale i mikroelektronik og fotovoltaisk industri har grafitprodukter brug for kontinuerlige teknologiske fremskridt i Kina. Det er bydende nødvendigt at styrke samarbejdet med halvlederindustrien og siliciummaterialefremstillingsindustrien til fotovoltaiske celler og yderligere investere i udviklingen af højkvalitets grafitprodukter, der understøtter dem.
