Bateaux SiC vs bateaux à quartz : utilisation actuelle et tendances futures dans la fabrication de semi-conducteurs

1. Dynamique de substitution :Bateaux SiC défiant les bateaux à quartz

Les deuxBateaux SiC et quartzremplir des fonctions similaires dans la fabrication de semi-conducteurs. Cependant,Bateaux SiC, malgré leur coût plus élevé, offrent des performances supérieures, ce qui en fait une alternative de plus en plus attractive auxbateaux en quartz, en particulier dans les équipements exigeants de traitement de cellules solaires tels que le dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD) et les fours à diffusion de bore. Dans des procédés moins exigeants, les deux matériaux coexistent, le prix étant un facteur déterminant pour les fabricants.

(1) Substitution dans les fours à diffusion LPCVD et bore

Le LPCVD est crucial pour créer des couches d’oxyde tunnel et déposer des couches de polysilicium sur les cellules solaires. Ce processus implique des températures élevées où les bateaux sont susceptibles de déposer du silicium sur leurs surfaces.Quartz, avec son coefficient de dilatation thermique sensiblement différent de celui du silicium, nécessite un nettoyage acide régulier pour éliminer ces dépôts et éviter les fissures. Ce nettoyage fréquent, couplé àquartzLa moindre résistance à haute température entraîne une durée de vie plus courte et des coûts d’exploitation accrus.

Bateaux SiC, en revanche, possèdent un coefficient de dilatation thermique proche de celui du silicium, éliminant ainsi le besoin de nettoyage acide. Leur résistance supérieure à haute température contribue en outre à une durée de vie plus longue, ce qui en fait un substitut idéal auxquartzdans les processus LPCVD.

Les fours à diffusion de bore sont utilisés pour créer l'émetteur de type P sur des tranches de silicium de type N en les dopant de bore. Les températures élevées impliquées dans ce processus constituent également un défi pourbateaux en quartzen raison de leur moindre résistance à haute température. Encore,Bateaux SiCapparaissent comme un remplacement approprié, offrant une durabilité nettement supérieure dans ces conditions exigeantes.

(2) Substitution dans d'autres équipements de traitement

Alors queSiC se vanteperformances supérieures, son coût plus élevé par rapport àquartzlimite son adoption dans des applications moins exigeantes où la différence de durée de vie entre les deux matériaux est moins importante. Les fabricants pèsent souvent le compromis prix-performance lors de leur sélection. Cependant, comme les coûts de production deBateaux SiCdiminue et leur disponibilité sur le marché s'améliore, ils devraient entraîner une concurrence plus forte, déclenchant potentiellement des ajustements de prix qui pourraient remettre en question davantage la domination desbateaux en quartz.

2. Tarifs d’utilisation actuels :Bateaux SiCGagner du terrain

Dans le contexte de la technologie PERC (Passiated Emitter and Rear Cell), les bateaux sont principalement utilisés lors de la diffusion et du recuit du phosphore sur la face avant. La technologie TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), quant à elle, nécessite des bateaux en diffusion de bore sur le côté avant, en LPCVD, en diffusion de phosphore sur le côté arrière et en recuit.

Actuellement,Bateaux SiCsont principalement utilisés dans l'étape LPCVD de la production TOPCon. Bien que leur application dans la diffusion du bore gagne du terrain et ait réussi les premiers tests de validation, leur taux d’adoption global au sein de l’industrie de transformation des cellules solaires reste relativement faible.

3. Tendances futures : SiC prêt pour la croissance

Plusieurs facteurs laissent entrevoir un avenir prometteur pourBateaux SiC, et leur part de marché devrait augmenter considérablement. Ces facteurs comprennent :

Performance supérieure : les propriétés matérielles inhérentes au SiC, en particulier dans les applications à haute température telles que le LPCVD et la diffusion du bore, offrent un net avantage par rapport au quartz, se traduisant par des durées de vie plus longues et des coûts d'exploitation réduits.

L'industrie pousse à la réduction des coûts : L'industrie photovoltaïque s'efforce constamment de réduire les coûts et d'améliorer l'efficacité. Les plaquettes de plus grande taille deviennent de plus en plus populaires pour atteindre ces objectifs. Dans ce contexte, les performances supérieures et la durabilité des bateaux SiC deviennent encore plus précieuses.

Demande croissante : à mesure que le secteur de l'énergie solaire continue de se développer, la demande de composants fiables et performants tels queBateaux SiCva inévitablement augmenter.

Même si des défis subsistent, notamment celui d'augmenter la production pour répondre à la demande croissante et d'assurer une qualité constante, l'avenir deBateaux SiCdans l’industrie des semi-conducteurs semble prometteur. Leurs performances supérieures, combinées à la recherche de solutions rentables par l’industrie, les positionnent comme un acteur clé de la prochaine génération de fabrication de cellules solaires.