อุตสาหกรรมซิลิคอนคาร์ไบด์

อุตสาหกรรมซิลิคอนคาร์ไบด์เกี่ยวข้องกับห่วงโซ่ของกระบวนการซึ่งรวมถึงการสร้างซับสเตรต การเจริญเติบโตของเยื่อบุผิว การออกแบบอุปกรณ์ การผลิตอุปกรณ์ บรรจุภัณฑ์ และการทดสอบ โดยทั่วไป ซิลิคอนคาร์ไบด์ถูกสร้างขึ้นเป็นรูปแท่ง จากนั้นจึงหั่น บด และขัดเงาเพื่อผลิตเป็นพื้นผิวซิลิกอนคาร์ไบด์. สารตั้งต้นต้องผ่านกระบวนการเจริญเติบโตของเยื่อบุผิวเพื่อสร้างเวเฟอร์ epitaxis. จากนั้นจึงใช้แผ่นเวเฟอร์เอปิเทกเซียลเพื่อสร้างอุปกรณ์ผ่านขั้นตอนต่างๆ เช่น การพิมพ์หินด้วยแสง การแกะสลัก การฝังไอออน และการสะสม เวเฟอร์ถูกตัดเป็นแม่พิมพ์และห่อหุ้มเพื่อรับอุปกรณ์ ในที่สุด อุปกรณ์ต่างๆ จะถูกรวมและประกอบเป็นโมดูลในตัวเครื่องแบบพิเศษ

มูลค่าของห่วงโซ่อุตสาหกรรมซิลิกอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่ซับสเตรตต้นน้ำและการเชื่อมโยงอีปิแอกเซียล ตามข้อมูลจาก CASA วัสดุซับสเตรตคิดเป็นประมาณ 47% ของต้นทุนของอุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์ และส่วนเชื่อมต่อเอพิแทกเซียลคิดเป็น 23% ต้นทุนก่อนการผลิตคิดเป็น 70% ของต้นทุนทั้งหมด ในทางกลับกัน สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ Si การผลิตแผ่นเวเฟอร์คิดเป็น 50% ของต้นทุน และวัสดุพิมพ์เวเฟอร์คิดเป็น 7% ของต้นทุนเท่านั้น ข้อมูลนี้เน้นถึงคุณค่าของซับสเตรตอัปสตรีมและส่วนเชื่อมต่ออีปิแอกเซียลสำหรับอุปกรณ์ซิลิคอนคาร์ไบด์

แม้ว่าที่จริงแล้วพื้นผิวซิลิกอนคาร์ไบด์และเยื่อบุผิวราคาค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับเวเฟอร์ซิลิคอน ประสิทธิภาพสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง และคุณลักษณะอื่นๆ ของอุปกรณ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ ทำให้อุปกรณ์เหล่านี้มีความน่าสนใจสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงยานยนต์พลังงานใหม่ พลังงาน และภาคอุตสาหกรรม ดังนั้นความต้องการอุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์จึงคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งจะผลักดันให้เกิดการรุกของซิลิคอนคาร์ไบด์ในด้านต่างๆ