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1應(yīng)用市場發(fā)展擴(kuò)大的過程
半導(dǎo)體的發(fā)展與石墨材料在半導(dǎo)體工業(yè)中的應(yīng)用是分不開的。在半導(dǎo)體工業(yè)中,直拉單晶爐的加熱系統(tǒng)大量采用高純石墨材料。還在半導(dǎo)體硅片加工(包括區(qū)熔、外延、外形加工等)中作為輔助工具、部件;在半導(dǎo)體硅片用多晶硅材料的生產(chǎn)中為輔助工具、部件。電子工程用石墨制品,首先是實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體工業(yè)中得到應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì),光伏產(chǎn)業(yè)得到了迅速的發(fā)展,太陽能電池用多晶硅錠材料在產(chǎn)量與市場上都出現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的增大,這也給石墨制品在光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提供了一個發(fā)展前景廣闊的新市場。太陽能電池硅片所需要的重要原材料鑄錠多晶硅,在其生產(chǎn)裝置鑄錠爐中開始大量的采用高純、優(yōu)質(zhì)的石墨材料。
1.1石墨制品的半導(dǎo)體應(yīng)用市場概況
直拉單晶爐內(nèi)使用的石墨部件是一類易耗件,它由各種高純石墨加工而成。例如其中的石墨坩堝及其他石墨部件采用了高純細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)石墨;石墨加熱器采用了高純各向同性石墨;石墨保溫罩和石墨蓋板采用高純中顆粒結(jié)構(gòu)的石墨。
1.2石墨制品的太陽電池應(yīng)用市場概況
在生產(chǎn)鑄錠多晶硅設(shè)備上,多個組件是需要石墨材料。特別是鑄錠爐加熱器中使用的加熱材料----高純石墨,以及所用的隔熱材料---高純碳?xì)指魺岵牧?,都是目前鑄錠多晶硅設(shè)備重要的、必不可少的配套材料。
由于鑄錠爐加熱器的加熱溫度很高(超過1600℃),它的加熱材料又要求不能與硅料反應(yīng)、不對硅料造成污染,可長期在真空及惰性氣氛中使用。符合使用條件可供選擇的加熱器有金屬鎢、鉬和非金屬石墨等。由于鎢、鉬價格昂貴,加工困難,而石墨來源廣泛,可加工成各種形狀。另外,石墨具有熱慣性小、可以快速加熱,耐高溫、耐熱沖擊性好,輻射面積大、加熱效率高、且基本性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。正因?yàn)槿绱?,石墨材料已成為了鑄錠爐加熱器中首選的加熱材料。鑄錠爐加熱器對于隔熱材料有著嚴(yán)格的要求。它必須是耐高溫、密度低、導(dǎo)熱小、蓄熱量少、隔熱效果好、放氣量少、重量輕、膨脹系數(shù)小的材料。因此在眾多的耐火保溫材料中以高純碳?xì)?/span>最為理想。
上述所舉例的兩類在半導(dǎo)體、光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的石墨制品,幾年前還是主要是由國外全部進(jìn)口(或者是由我國內(nèi)地的外資企業(yè)提供)。但由于我國石墨行業(yè)、半導(dǎo)體材料行業(yè)、電子工業(yè)設(shè)備行業(yè)的共同努力,我國自行生產(chǎn)(深圳市石金科技股份有限公司)的這兩類石墨配套無論在制造技術(shù)上,還是在應(yīng)用技術(shù)上都取得了巨大的進(jìn)步,市場的格局也得到了很大的改變。這也給我國石墨行業(yè)在此方面開拓新市場提供了新機(jī)遇。但同時也需要看到,在我國大規(guī)格、高純各向同性石墨的市場在迅速增大的同時,我國在此方面的制造技術(shù)仍有不適應(yīng)的方面,技術(shù)仍與國外先進(jìn)國家有很大的差距。石墨制品作為微電子、光伏產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備材料,需要我國國內(nèi)不斷在技術(shù)獲得進(jìn)步,與半導(dǎo)體行業(yè)、光伏電池用硅材料制造行業(yè)加強(qiáng)合作,進(jìn)一步投資發(fā)展為其配套的高檔石墨制品,是一件勢在必行的重要工作。
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