中國(guó)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(guò)程中產(chǎn)生的污泥和二氧化碳制成的SiC粉末作為生長(zhǎng)功率半導(dǎo)體用SiC單晶材料的原材料。
近年來(lái)，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(guó)紛紛加強(qiáng)對(duì)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(guò)程中的CO2排放是一項(xiàng)迫切任務(wù)，同時(shí)廢料回收也面臨迫切需求。其中，半導(dǎo)體和太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)不可或缺的硅晶片，在切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量作為工業(yè)廢料的硅污泥，亟需對(duì)其進(jìn)行回收利用。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，Resonac 與東北大學(xué)于2024年啟動(dòng)了一項(xiàng)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(zhǎng)。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(guò)程的示意圖
據(jù)研究人員稱，如果這項(xiàng)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(guò)程中的CO2排放、硅污泥和CO2的回收，以及在其整個(gè)生命周期內(nèi)全面減少對(duì)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(jì)這將為進(jìn)一步推廣和廣泛采用SiC功率器件做出重大貢獻(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能和CO2減少。
目前，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了這個(gè)基礎(chǔ)研究階段，并已開始針對(duì)實(shí)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(guò)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(jìn)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(jì)將于2025年第三季度完工�；诖藬U(kuò)產(chǎn)項(xiàng)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(shì)，擁有非常可觀的SiC外延片市場(chǎng)份額，并向高端市場(chǎng)供應(yīng)SiC外延片。近年來(lái)，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(xiàng)“礦化”技術(shù)，對(duì)供應(yīng)鏈和減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)都有重大影響。
來(lái)源：Resonac官網(wǎng)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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