SiC Boats проти Quartz Boats: поточне використання та майбутні тенденції у виробництві напівпровідників

1. Динаміка заміщення:SiC човни. Складні кварцові човни

ОбидваSiC і кварцові човнивиконують аналогічні функції у виробництві напівпровідників. однак,SiC човни, незважаючи на їх вищу вартість, пропонують чудову продуктивність, що робить їх все більш привабливою альтернативоюкварцові човни, особливо у вимогливому обладнанні для обробки сонячних елементів, як-от хімічне осадження з парової фази при низькому тиску (LPCVD) і дифузійні печі бору. У менш вимогливих процесах обидва матеріали співіснують, а ціна є ключовим вирішальним фактором для виробників.

(1) Заміщення в LPCVD і дифузійних печах бору

LPCVD має вирішальне значення для створення тунельних оксидних шарів і нанесення шарів полікремнію на сонячні елементи. Цей процес включає високі температури, коли човни чутливі до відкладення кремнію на їхніх поверхнях.Кварц, з його значно іншим коефіцієнтом теплового розширення порівняно з кремнієм, вимагає регулярного очищення кислотою для видалення цих відкладень і запобігання розтріскування. Це часте прибирання вкупі зкварцнижча міцність при високій температурі призводить до скорочення терміну служби та збільшення експлуатаційних витрат.

SiC човни, з іншого боку, мають коефіцієнт теплового розширення, близький до кремнію, що усуває необхідність очищення кислотою. Їх чудова високотемпературна міцність додатково сприяє подовженню терміну служби, що робить їх ідеальною заміноюкварцу процесах LPCVD.

Для створення емітера Р-типу на кремнієвих пластинах N-типу шляхом легування їх бором використовуються дифузійні печі з бором. Високі температури, пов’язані з цим процесом, також є проблемою длякварцові човнивнаслідок їх меншої міцності при високих температурах. зновуSiC човнивиступають як відповідна заміна, пропонуючи значно вищу довговічність у цих складних умовах.

(2) Заміна в іншому технологічному обладнанні

ПокиSiC може похвалитисячудова продуктивність, його вища вартість порівняно зкварцобмежує його застосування в менш вимогливих додатках, де різниця в терміні служби між двома матеріалами менш значна. При виборі виробники часто зважують співвідношення ціна-якість. Однак, як і витрати на виробництвоSiC човнизменшується та їх доступність на ринку покращується, очікується, що вони створюватимуть сильнішу конкуренцію, потенційно спричиняючи коригування цін, що може ще більше кинути виклик домінуваннюкварцові човни.

2. Поточні показники використання:SiC човниЗавоювання позицій

У контексті технології пасивованих емітерів і задніх комірок (PERC) човни в основному використовуються під час передньої дифузії фосфору та відпалу. З іншого боку, технологія тунельного оксидного пасивованого контакту (Tonnel Oxide Passivated Contact, TOPCon) вимагає дифузії бору на передній стороні, LPCVD, дифузії фосфору на тильній стороні та відпалу.

в даний час,SiC човнив основному використовуються на стадії LPCVD виробництва TOPCon. Незважаючи на те, що їх застосування в дифузії бору набирає обертів і пройшло початкові випробування, загальний рівень їх впровадження в галузі обробки сонячних батарей залишається відносно низьким.

3. Майбутні тенденції: SiC готовий до зростання

Кілька факторів вказують на багатообіцяюче майбутнє дляSiC човни, і очікується, що їх частка на ринку значно збільшиться. Ці фактори включають:

Чудова продуктивність: властиві SiC властивості матеріалу, особливо у високотемпературних застосуваннях, таких як LPCVD і дифузія бору, пропонують явну перевагу перед кварцом, що означає більший термін служби та зниження експлуатаційних витрат.

Прагнення промисловості до скорочення витрат: Фотоелектрична промисловість постійно прагне до зниження витрат і підвищення ефективності. Вафлі більшого розміру стають все більш популярними як засіб досягнення цих цілей. У цьому контексті чудові характеристики та довговічність човнів із SiC стають ще більш цінними.

Зростаючий попит: оскільки сектор сонячної енергії продовжує розширюватися, зростає попит на високоефективні надійні компоненти, такі якSiC човнинеминуче підніметься.

Хоча проблеми залишаються, зокрема масштабування виробництва для задоволення зростаючого попиту та забезпечення незмінної якості, майбутнє заSiC човниу напівпровідниковій промисловості з'являється яскраво. Їх чудова продуктивність у поєднанні з галузевим прагненням до економічно ефективних рішень позиціонує їх як ключову компанію для виробництва сонячних елементів наступного покоління.