SiC Boats vs Quartz Boats: Nuvarande användning och framtida trender inom halvledartillverkning

1. Ersättningsdynamik:SiC båtar Utmanande kvartsbåtar

BådeSiC- och kvartsbåtartjäna liknande funktioner inom halvledartillverkning. Dock,SiC-båtar, trots sin högre kostnad, erbjuder överlägsen prestanda, vilket gör dem till ett allt mer attraktivt alternativ tillkvartsbåtar, särskilt i krävande solcellsbehandlingsutrustning som Low-Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) och bor-diffusionsugnar. I mindre krävande processer existerar båda materialen samtidigt, med priset som en avgörande faktor för tillverkarna.

(1) Substitution i LPCVD och Boron Diffusion Ugnar

LPCVD är avgörande för att skapa tunnlande oxidlager och avsätta polykisellager på solceller. Denna process involverar höga temperaturer där båtar är känsliga för kiselavlagring på sina ytor.Kvarts, med sin avsevärt annorlunda värmeutvidgningskoefficient jämfört med kisel, kräver regelbunden sur rengöring för att ta bort dessa avlagringar och förhindra sprickbildning. Denna frekventa rengöring, tillsammans medkvartss lägre högtemperaturhållfasthet, leder till en kortare livslängd och ökade driftskostnader.

SiC-båtarå andra sidan har en termisk expansionskoefficient nära kisel, vilket eliminerar behovet av sur rengöring. Deras överlägsna högtemperaturstyrka bidrar ytterligare till en längre livslängd, vilket gör dem till ett idealiskt substitut förkvartsi LPCVD-processer.

Bor-diffusionsugnar används för att skapa P-typ emitter på N-typ kiselwafers genom att dopa dem med bor. De höga temperaturerna i denna process utgör också en utmaning förkvartsbåtarpå grund av deras lägre hållfasthet vid hög temperatur. Igen,SiC-båtarframstår som en lämplig ersättare och erbjuder betydligt högre hållbarhet under dessa krävande förhållanden.

(2) Substitution i annan bearbetningsutrustning

MedanSiC skryteröverlägsen prestanda, dess högre kostnad jämfört medkvartsbegränsar dess användning i mindre krävande applikationer där livslängdsskillnaden mellan de två materialen är mindre betydande. Tillverkare väger ofta avvägningen mellan pris och prestanda när de gör sitt val. Dock som produktionskostnader förSiC-båtarminskar och deras marknadstillgänglighet förbättras, förväntas de utgöra starkare konkurrens, vilket potentiellt kan utlösa prisjusteringar som ytterligare kan utmana dominansen avkvartsbåtar.

2. Aktuella användningshastigheter:SiC båtarVinner mark

Inom ramen för PERC-tekniken (Passivated Emitter and Rear Cell) används båtar främst under fosfordiffusion och glödgning på framsidan. Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon)-teknologi kräver å andra sidan båtar i front-side bor diffusion, LPCVD, bakside fosfor diffusion och glödgning.

För närvarande,SiC-båtaranvänds huvudsakligen i LPCVD-stadiet av TOPCon-produktion. Även om deras tillämpning i bor diffusion vinner dragkraft och har klarat initiala valideringstest, är deras totala adoptionshastighet inom solcellsprocessindustrin fortfarande relativt låg.

3. Framtida trender: SiC redo för tillväxt

Flera faktorer pekar mot en lovande framtid förSiC-båtar, där deras marknadsandel förväntas öka avsevärt. Dessa faktorer inkluderar:

Överlägsen prestanda: SiC:s inneboende materialegenskaper, särskilt i högtemperaturapplikationer som LPCVD och bordiffusion, erbjuder en klar fördel gentemot kvarts, vilket leder till längre livslängder och minskade driftskostnader.

Industrins drivkraft för kostnadsminskning: Solcellsindustrin strävar ständigt efter kostnadsminskningar och effektivitetsförbättringar. Större waferstorlekar blir allt populärare som ett sätt att uppnå dessa mål. I detta sammanhang blir SiC-båtarnas överlägsna prestanda och hållbarhet ännu mer värdefulla.

Ökande efterfrågan: När solenergisektorn fortsätter att expandera, kommer efterfrågan på högpresterande, pålitliga komponenter somSiC-båtarkommer oundvikligen att stiga.

Även om utmaningar kvarstår, inklusive att skala produktionen för att möta den växande efterfrågan och säkerställa konsekvent kvalitet, är framtiden förSiC-båtari halvledarindustrin verkar ljus. Deras överlägsna prestanda, i kombination med branschens strävan efter kostnadseffektiva lösningar, positionerar dem som en nyckelfaktor för nästa generations solcellstillverkning.