{"id":674,"date":"2024-12-30T18:00:19","date_gmt":"2024-12-30T18:00:19","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=674"},"modified":"2024-12-30T18:00:20","modified_gmt":"2024-12-30T18:00:20","slug":"kiselkarbidvav","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/silicon-carbide-fabric\/","title":{"rendered":"Tyg av kiselkarbid"},"content":{"rendered":"<p>Den nya anl\u00e4ggningen kommer att tillverka krafthalvledare av kiselkarbid f\u00f6r att mer effektivt v\u00e4xla elektricitet i elfordon, snabbladdningsstationer, t\u00e5g och system f\u00f6r f\u00f6rnybar energi samt AI-datacenter - vilket skapar \u00f6ver 900 h\u00f6gv\u00e4rdiga jobb.<\/p>\n<p>SiC har distinkta materialegenskaper som kr\u00e4ver specifik efterbearbetning f\u00f6r etsning, m\u00f6nstring och gl\u00f6dgning f\u00f6r ohmsk kontaktbildning med l\u00e5g resistivitet - en process som kr\u00e4ver specialutrustning.<\/p>\n<h2>F\u00f6rdelar<\/h2>\n<p>SIC-koder \u00e4r anv\u00e4ndbara f\u00f6r att identifiera vilken typ av verksamhet och bransch ett f\u00f6retag tillh\u00f6r. De tv\u00e5 f\u00f6rsta siffrorna identifierar st\u00f6rre sektorer medan de tv\u00e5 sista identifierar specifika produkter eller tj\u00e4nster som erbjuds av f\u00f6retaget. Genom att anv\u00e4nda det standardiserade industriella klassificeringssystemet som anv\u00e4nds av regeringen f\u00f6r att samla in data om ekonomiska trender och rapportera ekonomiska h\u00e4ndelser; finansinstitut anv\u00e4nder det f\u00f6r att kategorisera f\u00f6retag. Dessutom inneh\u00e5ller skattedeklarationer, myndighetsdokument och f\u00f6retagsprofiler alla denna kod som referens.<\/p>\n<p>Kisel \u00e4r ett utm\u00e4rkt material f\u00f6r l\u00e5geffektsapplikationer, men dess begr\u00e4nsningar blir tydliga vid h\u00f6gre effektomr\u00e5den. Kiselkarbid erbjuder fler temperatur-, frekvens- och sp\u00e4nningstoleranser \u00e4n sin motsvarighet i kisel och g\u00f6r det d\u00e4rf\u00f6r m\u00f6jligt f\u00f6r konstrukt\u00f6rer att erbjuda kraftfulla men kostnadseffektiva l\u00f6sningar till sina kunder.<\/p>\n<p>SiC kan ocks\u00e5 switcha snabbare \u00e4n kisel, vilket minskar antalet komponenter som kr\u00e4vs f\u00f6r switchning och d\u00e4rmed BOM-kostnader och fysisk storlek, vilket i slut\u00e4ndan s\u00e4nker de totala systemkostnaderna avsev\u00e4rt. SiC har dessutom en kortare Miller-plat\u00e5, vilket ger l\u00e4gre switchf\u00f6rluster som \u00e4r direkt relaterade till switchningen.<\/p>\n<p>Wolfspeeds SiC-enheter t\u00e4cker effektomr\u00e5den fr\u00e5n watt till megawatt och omfattar diskreta l\u00f6sningar och h\u00f6geffektsmoduler i en- och tv\u00e5kanaliga konfigurationer, vilket ger konstrukt\u00f6rerna flexibilitet n\u00e4r det g\u00e4ller kostnad, effektt\u00e4thet och optimering av fysisk storlek\/layout. SpeedFit design toolkit hj\u00e4lper dem att modellera vanliga topologier innan de v\u00e4ljer den SiC-enhet som passar b\u00e4st f\u00f6r deras applikation.<\/p>\n<h2>Till\u00e4mpningar<\/h2>\n<p>SiC \u00e4r ett av f\u00e5 material som kan uppfylla dessa specifikationer och samtidigt arbeta vid h\u00f6ga frekvenser. Tack vare den h\u00f6ga m\u00e4ttade drifthastigheten och den l\u00e5ga starttemperaturen kan SiC fungera tillf\u00f6rlitligt vid h\u00f6gre sp\u00e4nningar och frekvenser samtidigt som v\u00e4rmebudgetbegr\u00e4nsningarna uppfylls.<\/p>\n<p>Det finns processer f\u00f6r gallring, etsning och dopning av kiselskivor f\u00f6r tillverkning av kiselkarbidkomponenter, men dessa processer \u00e4r komplexa och m\u00e5ste skr\u00e4ddarsys specifikt f\u00f6r det material som SiC tillverkas av. P\u00e5 grund av dess inerta natur och h\u00f6ga krav p\u00e5 sm\u00e4ltpunktsresistens kr\u00e4vs ofta torretsning med fluor- eller klorbaserade l\u00f6sningar f\u00f6r torretsning; dessutom kr\u00e4ver dess motst\u00e5ndskraft mot skador exakt kontroll av artdos och energi i implantationstekniken.<\/p>\n<p>F\u00f6r n\u00e4rvarande anv\u00e4nds SiC-tekniken i m\u00e5nga stora industriprojekt f\u00f6r att minska energif\u00f6rbrukningen. Bland applikationerna finns datacenter d\u00e4r effektivitet och kostnadseffektivitet \u00e4r av yttersta vikt. Efterfr\u00e5gan p\u00e5 SiC har \u00f6kat kraftigt p\u00e5 grund av \u00f6kande effektbehov samt milj\u00f6h\u00e4nsyn n\u00e4r det g\u00e4ller h\u00e5llbara energil\u00f6sningar.<\/p>\n<p>SiC:s f\u00f6rm\u00e5ga att tolerera h\u00f6ga temperaturer och sp\u00e4nningar g\u00f6r det till en idealisk kandidat f\u00f6r kraftomvandlare i elfordon, vilket minskar energisl\u00f6seriet samtidigt som laddningstiderna f\u00f6rkortas. SiC kan ocks\u00e5 anv\u00e4ndas i system f\u00f6r f\u00f6rnybar energi, t.ex. solcellsv\u00e4xelriktare och vindkraftssystem, f\u00f6r att f\u00f6rb\u00e4ttra effektiviteten och minska f\u00f6rlusterna.<\/p>\n<h2>Kostnader<\/h2>\n<p>SiC-kraftenheter drivs av substratpriserna, som st\u00e5r f\u00f6r cirka 45-70% av produktionskostnaderna. Antagandet \u00e4r beroende av denna faktor, och d\u00e4rf\u00f6r arbetar SiC-industrins medlemmar f\u00f6r att s\u00e4nka dessa priser genom vertikal integration och effektivitets\u00e5tg\u00e4rder.<\/p>\n<p>Wolfspeeds tillverkningscenter John Palmour i Durham, North Carolina, slutf\u00f6rde nyligen byggandet av sin 8-tums SiC-substratanl\u00e4ggning. Denna investering kommer att \u00f6ka enhetsproduktionen per substrat samtidigt som tillverkningskostnaderna minskar; dessutom arbetar Wolfspeed f\u00f6r att ytterligare minska tillverkningskostnaderna f\u00f6r enheter genom att \u00e5teranv\u00e4nda \u00e4ldre 150 mm och 200 mm kiselvolymfabriker till produktionsanl\u00e4ggningar.<\/p>\n<p>En anl\u00e4ggning f\u00f6r tillverkning av halvledare (fab) beh\u00f6ver utrustning samt kemikalier och gaser f\u00f6r litografi, metallm\u00e5l, prekursormaterial, v\u00e5tkemiska etsningssystem och diverse andra tj\u00e4nster f\u00f6r att kunna drivas effektivt - kostnader som totalt \u00f6verstiger $3B! Ut\u00f6ver detta tillkommer ytterligare kostnader f\u00f6r att bygga och driva sj\u00e4lva fabriken, med ett behov av ett renrum p\u00e5 cirka 500.000 m2 klass 100 och 120.000 m2 f\u00f6r tillverkningskostnader f\u00f6r enheter.<\/p>\n<p>Figur 2 illustrerar PGC Consultancys modell f\u00f6r kostnadsprognoser. Ing\u00e5ngarna till modellen \u00e4r normaliserade till k\u00e4nda eller uppskattade kostnader f\u00f6r 150 mm-enheter 2021, men en \u00f6verg\u00e5ng till 200 mm kanske inte leder till omedelbar kostnadsminskning p\u00e5 grund av nya generationer av enheter och f\u00f6rb\u00e4ttringar av substrat och enhetsdesign.<\/p>\n<h2>Tillverkning<\/h2>\n<p>SiC-enheter (Silicon Carbide) tillverkas som svar p\u00e5 den \u00f6kande efterfr\u00e5gan p\u00e5 krafthalvledare och kan arbeta vid h\u00f6gre temperaturer, sp\u00e4nningar och effektniv\u00e5er \u00e4n kiselkomponenter. SiC-enheter t\u00e5l dessutom mer v\u00e4rme utan kylkostnader eller energisl\u00f6seri, vilket g\u00f6r dem idealiska f\u00f6r avbrottsfri str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning och 5G-basstationer, elfordon och laddningsstolpar.<\/p>\n<p>Tillverkningsprocesser f\u00f6r SiC skiljer sig avsev\u00e4rt fr\u00e5n kiselproduktion. F\u00f6r att producera wafers av h\u00f6gsta kvalitet \u00e4r det viktigt att v\u00e4lja en effektiv kemisk-mekanisk polering (CMP) och en effektiv padkonditioneringsprocess. Dessutom b\u00f6r man noga \u00f6verv\u00e4ga att v\u00e4lja ett verktyg som kan ge en j\u00e4mn ytfinish samtidigt som waferns form inte f\u00f6r\u00e4ndras alls eller i mindre utstr\u00e4ckning. Pureon har ett n\u00e4ra samarbete med tillverkare f\u00f6r att tillhandah\u00e5lla toppmoderna CMP-l\u00f6sningar, t.ex. slurry f\u00f6r slutpolering samt optimala padkonditioneringsprocesser f\u00f6r CMP-tj\u00e4nster.<\/p>\n<p>Efter dopningen erbjuder centrotherm flera produkter som \u00e4r utformade f\u00f6r att aktivera waferns kristallstruktur genom gl\u00f6dgning vid h\u00f6ga temperaturer, bland annat gl\u00f6dgningsugnen c.Activator som klarar temperaturer p\u00e5 upp till 2.000 grader Celsius.<\/p>\n<p>Trots att kapacitetsutbyggnad nyligen tillk\u00e4nnagivits \u00e4r det fortfarande os\u00e4kert om produktionskapaciteten f\u00f6r SiC-wafers f\u00f6r fordonsindustrin kan m\u00f6ta efterfr\u00e5gan p\u00e5 elfordon och andra applikationer. M\u00e5nga f\u00f6retag investerar i ytterligare produktionskapacitet f\u00f6r att m\u00f6ta denna utmaning.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>The new facility will manufacture silicon carbide power semiconductors to more efficiently switch electricity in electric vehicles, fast charging stations, trains and renewable energy systems as well as AI data centers &#8211; creating over 900 high-value jobs. SiC has distinct material properties that require specific post-growth processing to etch, pattern and anneal for low-resistivity ohmic&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/silicon-carbide-fabric\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">L\u00e4s mer \"<span class=\"screen-reader-text\">Tyg av kiselkarbid<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-674","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/674","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=674"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/674\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":675,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/674\/revisions\/675"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=674"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=674"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=674"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}