Barcos de SiC frente a barcos de cuarzo: uso actual y tendencias futuras en la fabricación de semiconductores

1. Dinámica de sustitución:Barcos de SiC que desafían a los barcos de cuarzo

AmbosBarcos de SiC y cuarzo.cumplen funciones similares en la fabricación de semiconductores. Sin embargo,Barcos de SiC, a pesar de su mayor costo, ofrecen un rendimiento superior, lo que los convierte en una alternativa cada vez más atractiva abarcos de cuarzo, particularmente en equipos de procesamiento de células solares exigentes como la deposición química de vapor a baja presión (LPCVD) y los hornos de difusión de boro. En procesos menos exigentes conviven ambos materiales, siendo el precio un factor decisivo para los fabricantes.

(1) Sustitución en LPCVD y hornos de difusión de boro

LPCVD es crucial para crear capas de óxido de túneles y depositar capas de polisilicio en células solares. Este proceso implica altas temperaturas donde los barcos son susceptibles a la deposición de silicio en sus superficies.Cuarzo, con su coeficiente de expansión térmica significativamente diferente en comparación con el silicio, requiere una limpieza ácida regular para eliminar estos depósitos y evitar grietas. Esta limpieza frecuente, sumada acuarzoLa menor resistencia a altas temperaturas de , conduce a una vida útil más corta y a mayores costos operativos.

Barcos de SiC, por otro lado, poseen un coeficiente de expansión térmica cercano al del silicio, lo que elimina la necesidad de limpieza con ácido. Su resistencia superior a altas temperaturas contribuye aún más a una vida útil más larga, lo que los convierte en un sustituto ideal paracuarzoen procesos LPCVD.

Los hornos de difusión de boro se utilizan para crear el emisor tipo P en obleas de silicio tipo N dopándolas con boro. Las altas temperaturas involucradas en este proceso también representan un desafío parabarcos de cuarzodebido a su menor resistencia a altas temperaturas. De nuevo,Barcos de SiCemerge como un reemplazo adecuado, que ofrece una durabilidad significativamente mayor en estas condiciones exigentes.

(2) Sustitución en otros equipos de procesamiento

MientrasEl SiC se jactarendimiento superior, su mayor costo en comparación concuarzolimita su adopción en aplicaciones menos exigentes donde la diferencia de vida útil entre los dos materiales es menos significativa. Los fabricantes suelen sopesar la relación precio-rendimiento al hacer su selección. Sin embargo, como los costos de producción deBarcos de SiCdisminuyen y su disponibilidad en el mercado mejora, se espera que representen una competencia más fuerte, lo que podría desencadenar ajustes de precios que podrían desafiar aún más el dominio debarcos de cuarzo.

2. Tarifas de uso actuales:Barcos de SiCGanando terreno

En el contexto de la tecnología de emisor pasivado y celda trasera (PERC), los barcos se utilizan principalmente durante la difusión y el recocido frontal de fósforo. La tecnología de contacto pasivado con óxido de túnel (TOPCon), por otro lado, requiere embarcaciones con difusión de boro en la parte frontal, LPCVD, difusión de fósforo en la parte trasera y recocido.

Actualmente,Barcos de SiCse utilizan principalmente en la etapa LPCVD de la producción de TOPCon. Aunque su aplicación en la difusión de boro está ganando terreno y ha pasado las pruebas de validación iniciales, su tasa de adopción general dentro de la industria de procesamiento de células solares sigue siendo relativamente baja.

3. Tendencias futuras: SiC preparado para crecer

Varios factores apuntan hacia un futuro prometedor paraBarcos de SiC, y se espera que su cuota de mercado aumente significativamente. Estos factores incluyen:

Rendimiento superior: las propiedades inherentes del material del SiC, particularmente en aplicaciones de alta temperatura como LPCVD y difusión de boro, ofrecen una clara ventaja sobre el cuarzo, lo que se traduce en una vida útil más larga y costos operativos reducidos.

Impulso de la industria para reducir costos: la industria fotovoltaica se esfuerza constantemente por reducir costos y mejorar la eficiencia. Los tamaños de oblea más grandes se están volviendo cada vez más populares como medio para lograr estos objetivos. En este contexto, el rendimiento superior y la durabilidad de los barcos de SiC se vuelven aún más valiosos.

Demanda creciente: a medida que el sector de la energía solar continúa expandiéndose, la demanda de componentes confiables y de alto rendimiento comoBarcos de SiCinevitablemente aumentará.

Si bien persisten desafíos, incluido el aumento de la producción para satisfacer la creciente demanda y garantizar una calidad constante, el futuro deBarcos de SiCen la industria de los semiconductores parece brillante. Su rendimiento superior, combinado con el impulso de la industria por soluciones rentables, los posiciona como un facilitador clave de la próxima generación de fabricación de células solares.