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新技術(shù)!日本團隊準(zhǔn)備用硅晶片廢料制造SiC


來源:中國粉體網(wǎng)   空青

[導(dǎo)讀]  日本化學(xué)公司Resonac和日本東北大學(xué)一直在探索使用由硅晶片制造過程中產(chǎn)生的污泥和二氧化碳制成的SiC粉末作為生長功率半導(dǎo)體用SiC單晶材料的原材料。

中國粉體網(wǎng)訊  據(jù)Resonac官網(wǎng)消息,日本化學(xué)公司Resonac和日本東北大學(xué)一直在探索使用由硅晶片制造過程中產(chǎn)生的污泥和二氧化碳制成的SiC粉末作為生長功率半導(dǎo)體用SiC單晶材料的原材料。



近年來,氣候變化的影響日益嚴(yán)峻,自然災(zāi)害頻發(fā)。為此,世界各國紛紛加強對溫室氣體排放的監(jiān)管。減少并有效利用CO2已成為全球性挑戰(zhàn),尤其在制造業(yè)中,降低生產(chǎn)過程中的CO2排放是一項迫切任務(wù),同時廢料回收也面臨迫切需求。其中,半導(dǎo)體和太陽能電池板生產(chǎn)不可或缺的硅晶片,在切割過程中會產(chǎn)生大量作為工業(yè)廢料的硅污泥,亟需對其進行回收利用。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),Resonac 與東北大學(xué)于2024年啟動了一項基礎(chǔ)性研究,旨在利用硅污泥和CO2開發(fā)作為關(guān)鍵原料的SiC粉末,并將其應(yīng)用于功率半導(dǎo)體所需的SiC單晶生長。該技術(shù)被稱為“礦化”的碳循環(huán)技術(shù)。


硅污泥和CO2回收過程的示意圖


據(jù)研究人員稱,如果這項技術(shù)成功商業(yè)化,SiC功率半導(dǎo)體不僅有助于產(chǎn)品節(jié)能,還可以減少制造過程中的CO2排放、硅污泥和CO2的回收,以及在其整個生命周期內(nèi)全面減少對環(huán)境的影響。他們估每100噸SiC粉末的減排效果將達(dá)到相當(dāng)于110噸CO2。預(yù)計這將為進一步推廣和廣泛采用SiC功率器件做出重大貢獻,從而實現(xiàn)節(jié)能和CO2減少。


目前,該團隊已經(jīng)完成了這個基礎(chǔ)研究階段,并已開始針對實際應(yīng)用的全面研究。在基礎(chǔ)研究中,東北大學(xué)在其碳回收示范研究中心使用微波通過加熱硅污泥和CO2合成了SiC粉末,而Resonac則致力于將SiC粉末應(yīng)用于SiC單晶襯底。


Resonac正在加速推進8英寸碳化硅(SiC)晶圓的產(chǎn)業(yè)化。Resonac子公司Resonac Corporation已開始在日本山形縣東根市的山形工廠建造碳化硅晶圓(襯底及外延)新生產(chǎn)大樓,奠基儀式已于2024年9月12日舉行。該新工廠預(yù)計將于2025年第三季度完工;诖藬U產(chǎn)項目,Resonac將在2025年開始量產(chǎn)8英寸碳化硅襯底。


此外,Resonac憑借在SiC單晶襯底上形成SiC外延層的技術(shù)優(yōu)勢,擁有非?捎^的SiC外延片市場份額,并向高端市場供應(yīng)SiC外延片。近年來,Resonac還成功開發(fā)了生產(chǎn)8英寸大直徑SiC外延片的技術(shù),這項“礦化”技術(shù),對供應(yīng)鏈和減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)都有重大影響。


來源:Resonac官網(wǎng)


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)

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作者:空青

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