SiC Boats vs. Quartz Boats: Nuværende brug og fremtidige tendenser inden for halvlederfremstilling

1. Udskiftningsdynamik:SiC både Udfordrende kvartsbåde

BeggeSiC- og kvartsbådetjene lignende funktioner i halvlederfremstilling. Imidlertid,SiC både, på trods af deres højere omkostninger, tilbyder overlegen ydeevne, hvilket gør dem til et stadig mere attraktivt alternativ tilkvartsbåde, især i krævende solcellebehandlingsudstyr som Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) og bor diffusionsovne. I mindre krævende processer eksisterer begge materialer sideløbende, hvor prisen er en afgørende afgørende faktor for producenterne.

(1) Substitution i LPCVD- og Boron-diffusionsovne

LPCVD er afgørende for at skabe tunneling af oxidlag og aflejring af polysiliciumlag på solceller. Denne proces involverer høje temperaturer, hvor bådene er modtagelige for siliciumaflejring på deres overflader.Kvarts, med sin væsentligt anderledes termiske udvidelseskoefficient sammenlignet med silicium, kræver regelmæssig syrerensning for at fjerne disse aflejringer og forhindre revner. Denne hyppige rengøring, kombineret medkvarts's lavere højtemperaturstyrke, fører til en kortere levetid og øgede driftsomkostninger.

SiC bådepå den anden side har en termisk udvidelseskoefficient tæt på silicium, hvilket eliminerer behovet for syrerensning. Deres overlegne højtemperaturstyrke bidrager yderligere til en længere levetid, hvilket gør dem til en ideel erstatning forkvartsi LPCVD-processer.

Boron diffusionsovne bruges til at skabe P-type emitter på N-type silicium wafers ved at dope dem med bor. De høje temperaturer involveret i denne proces udgør også en udfordring forkvartsbådepå grund af deres lavere højtemperaturstyrke. Igen,SiC bådefremstår som en passende erstatning, der giver en markant højere holdbarhed under disse krævende forhold.

(2) Substitution i andet behandlingsudstyr

MensSiC kan prale afoverlegen ydeevne, dens højere omkostninger sammenlignet medkvartsbegrænser dets anvendelse i mindre krævende applikationer, hvor levetidsforskellen mellem de to materialer er mindre signifikant. Producenter afvejer ofte afvejningen mellem pris og ydeevne, når de foretager deres valg. Dog som produktionsomkostninger forSiC bådefald, og deres markedstilgængelighed forbedres, forventes de at udgøre stærkere konkurrence, hvilket potentielt udløser prisjusteringer, der yderligere kan udfordre dominansen afkvartsbåde.

2. Aktuelle brugsrater:SiC bådevinder terræn

I forbindelse med Passivated Emitter and Rear Cell (PERC) teknologi bruges bådene primært under forside fosfordiffusion og udglødning. Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon) teknologi kræver på den anden side både i front-side bor diffusion, LPCVD, bagside fosfor diffusion og annealing.

For tiden,SiC bådeanvendes hovedsageligt i LPCVD-stadiet af TOPCon-produktion. Selvom deres anvendelse i bor-diffusion vinder frem og har bestået indledende valideringstests, er deres overordnede adoptionshastighed inden for solcelleforarbejdningsindustrien fortsat relativt lav.

3. Fremtidige tendenser: SiC klar til vækst

Flere faktorer peger mod en lovende fremtid forSiC både, hvor deres markedsandel forventes at stige betydeligt. Disse faktorer omfatter:

Overlegen ydeevne: SiC's iboende materialeegenskaber, især i højtemperaturapplikationer som LPCVD og bor-diffusion, giver en klar fordel i forhold til kvarts, hvilket betyder længere levetid og reducerede driftsomkostninger.

Industriens skub for omkostningsreduktion: Solcelleindustrien stræber konstant efter omkostningsreduktion og effektivitetsforbedringer. Større waferstørrelser bliver stadig mere populære som et middel til at nå disse mål. I denne sammenhæng bliver SiC-bådenes overlegne ydeevne og holdbarhed endnu mere værdifuld.

Stigende efterspørgsel: Efterhånden som solenergisektoren fortsætter med at udvide, vil efterspørgslen efter højtydende, pålidelige komponenter som f.eks.SiC bådevil uundgåeligt stige.

Mens der stadig er udfordringer, herunder at skalere produktionen for at imødekomme den stigende efterspørgsel og sikre ensartet kvalitet, er fremtiden forSiC bådei halvlederindustrien fremstår lysende. Deres overlegne ydeevne, kombineret med industriens stræben efter omkostningseffektive løsninger, positionerer dem som en nøglemulighed for den næste generation af solcelleproduktion.