SiC Boats vs. Quartz Boats: Súčasné využitie a budúce trendy vo výrobe polovodičov

1. Dynamika substitúcie:SiC Lode Náročné Quartz Lode

ObajaSiC a kremenné člnyplnia podobné funkcie pri výrobe polovodičov. však,SiC člny, napriek vyšším nákladom ponúkajú vynikajúci výkon, vďaka čomu sú čoraz atraktívnejšou alternatívoukremenné člny, najmä v náročných zariadeniach na spracovanie solárnych článkov, ako je nízkotlaková chemická depozícia z plynnej fázy (LPCVD) a pece na difúziu bóru. V menej náročných procesoch oba materiály koexistujú, pričom cena je pre výrobcov kľúčovým rozhodujúcim faktorom.

(1) Substitúcia v LPCVD a bórových difúznych peciach

LPCVD je rozhodujúci pre vytváranie tunelových oxidových vrstiev a ukladanie polysilikónových vrstiev na solárne články. Tento proces zahŕňa vysoké teploty, pri ktorých sú lode náchylné na usadzovanie kremíka na ich povrchoch.Kremeň, s výrazne odlišným koeficientom tepelnej rozťažnosti v porovnaní s kremíkom, vyžaduje pravidelné čistenie kyselinou na odstránenie týchto usadenín a zabránenie praskaniu. Toto časté čistenie spojené skremeňnižšia pevnosť pri vysokých teplotách, vedie k kratšej životnosti a zvýšeným prevádzkovým nákladom.

SiC člnyna druhej strane majú koeficient tepelnej rozťažnosti blízky kremíku, čo eliminuje potrebu čistenia kyselinou. Ich vynikajúca pevnosť pri vysokých teplotách ďalej prispieva k dlhšej životnosti, čo z nich robí ideálnu náhradukremeňv procesoch LPCVD.

Bórové difúzne pece sa používajú na vytvorenie žiariča typu P na kremíkových doštičkách typu N ich dopovaním bórom. Vysoké teploty zahrnuté v tomto procese tiež predstavujú výzvukremenné člnykvôli ich nižšej pevnosti pri vysokých teplotách. znova,SiC člnysa javia ako vhodná náhrada ponúkajúca výrazne vyššiu životnosť v týchto náročných podmienkach.

(2) Nahradenie v iných zariadeniach na spracovanie

Zatiaľ čoSiC sa chválivynikajúci výkon, jeho vyššia cena v porovnaní skremeňobmedzuje jeho prijatie v menej náročných aplikáciách, kde je rozdiel v životnosti medzi týmito dvoma materiálmi menej významný. Výrobcovia pri výbere často zvažujú kompromis medzi cenou a výkonom. Avšak, ako výrobné náklady naSiC člnysa zníži a ich dostupnosť na trhu sa zlepší, očakáva sa, že budú predstavovať silnejšiu konkurenciu, čo môže viesť k cenovým úpravám, ktoré by mohli ešte viac spochybniť dominanciukremenné člny.

2. Aktuálne miery používania:SiC člnyZískavanie pôdy

V súvislosti s technológiou pasívnych žiaričov a zadných článkov (PERC) sa člny primárne používajú počas prednej difúzie fosforu a žíhania. Technológia tunelového oxidového pasivovaného kontaktu (TOPCon) na druhej strane vyžaduje člny s difúziou bóru na prednej strane, LPCVD, difúziou fosforu na zadnej strane a žíhaním.

v súčasnostiSiC člnysa využívajú najmä v štádiu LPCVD výroby TOPCon. Hoci ich aplikácia v difúzii bóru naberá na sile a prešla počiatočnými validačnými testami, ich celková miera prijatia v priemysle spracovania solárnych článkov zostáva relatívne nízka.

3. Budúce trendy: SiC pripravený na rast

Niekoľko faktorov naznačuje sľubnú budúcnosťSiC člny, pričom sa očakáva, že ich podiel na trhu výrazne vzrastie. Tieto faktory zahŕňajú:

Vynikajúci výkon: Vlastné vlastnosti materiálu SiC, najmä vo vysokoteplotných aplikáciách, ako je LPCVD a difúzia bóru, ponúkajú jasnú výhodu oproti kremeňu, čo sa premieta do dlhšej životnosti a znížených prevádzkových nákladov.

Priemyselný tlak na znižovanie nákladov: Fotovoltaický priemysel sa neustále snaží o znižovanie nákladov a zlepšovanie efektívnosti. Väčšie veľkosti oblátok sú čoraz populárnejšie ako prostriedok na dosiahnutie týchto cieľov. V tomto kontexte sa vynikajúci výkon a odolnosť člnov SiC stávajú ešte cennejšími.

Rastúci dopyt: Keďže sektor solárnej energie sa neustále rozširuje, dopyt po vysokovýkonných a spoľahlivých komponentoch, ako je naprSiC člnynevyhnutne vzrastie.

Zatiaľ čo výzvy, vrátane škálovania výroby tak, aby vyhovovala rastúcemu dopytu a zabezpečenia konzistentnej kvality, pretrvávajú, budúcnosťSiC člnyv polovodičovom priemysle vyzerá jasne. Ich vynikajúci výkon v kombinácii s priemyselným úsilím o nákladovo efektívne riešenia ich stavia do pozície kľúčového faktora pre ďalšiu generáciu výroby solárnych článkov.