SiC नावें बनाम क्वार्ट्ज नावें: सेमीकंडक्टर विनिर्माण में वर्तमान उपयोग और भविष्य के रुझान

1. प्रतिस्थापन गतिशीलता:SiC नावें क्वार्ट्ज नौकाओं को चुनौती दे रही हैं

दोनोंSiC और क्वार्ट्ज नावेंसेमीकंडक्टर निर्माण में समान कार्य करते हैं। तथापि,SiC नावेंअपनी उच्च लागत के बावजूद, वे बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं, जिससे वे तेजी से आकर्षक विकल्प बन जाते हैंक्वार्ट्ज नावें, विशेष रूप से कम दबाव वाले रासायनिक वाष्प जमाव (एलपीसीवीडी) और बोरान प्रसार भट्टियों जैसे सौर सेल प्रसंस्करण उपकरण की मांग में। कम मांग वाली प्रक्रियाओं में, दोनों सामग्रियां सह-अस्तित्व में होती हैं, कीमत निर्माताओं के लिए एक प्रमुख निर्णायक कारक होती है।

(1) एलपीसीवीडी और बोरोन डिफ्यूजन फर्नेस में प्रतिस्थापन

एलपीसीवीडी टनलिंग ऑक्साइड परतें बनाने और सौर कोशिकाओं पर पॉलीसिलिकॉन परतें जमा करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस प्रक्रिया में उच्च तापमान शामिल होता है जहां नावें अपनी सतहों पर सिलिकॉन जमाव के प्रति संवेदनशील होती हैं।क्वार्ट्जसिलिकॉन की तुलना में थर्मल विस्तार के काफी अलग गुणांक के साथ, इन जमाओं को हटाने और दरार को रोकने के लिए नियमित एसिड सफाई की आवश्यकता होती है। यह लगातार सफाई, के साथ मिलकरक्वार्ट्जकम उच्च तापमान की ताकत, कम जीवनकाल और परिचालन लागत में वृद्धि की ओर ले जाती है।

SiC नावेंदूसरी ओर, इसमें सिलिकॉन के करीब एक थर्मल विस्तार गुणांक होता है, जो एसिड सफाई की आवश्यकता को समाप्त करता है। उनकी बेहतर उच्च तापमान शक्ति लंबे जीवन काल में योगदान करती है, जिससे वे एक आदर्श विकल्प बन जाते हैंक्वार्ट्जएलपीसीवीडी प्रक्रियाओं में।

बोरॉन प्रसार भट्टियों का उपयोग एन-प्रकार के सिलिकॉन वेफर्स पर बोरॉन के साथ डोपिंग करके पी-प्रकार उत्सर्जक बनाने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में शामिल उच्च तापमान भी एक चुनौती हैक्वार्ट्ज नावेंउनकी कम उच्च तापमान शक्ति के कारण। दोबारा,SiC नावेंयह एक उपयुक्त प्रतिस्थापन के रूप में उभर कर सामने आता है, जो इन कठिन परिस्थितियों में काफी अधिक स्थायित्व प्रदान करता है।

(2) अन्य प्रसंस्करण उपकरण में प्रतिस्थापन

जबकिSiC का दावा हैबेहतर प्रदर्शन, इसकी तुलना में अधिक लागतक्वार्ट्जकम मांग वाले अनुप्रयोगों में इसके अपनाने को सीमित करता है जहां दो सामग्रियों के बीच जीवनकाल का अंतर कम महत्वपूर्ण है। निर्माता अक्सर अपना चयन करते समय मूल्य-प्रदर्शन के बीच तालमेल बिठाते हैं। हालाँकि, जैसा कि उत्पादन लागत के लिए होता हैSiC नावेंकमी आती है और उनकी बाजार उपलब्धता में सुधार होता है, तो उनसे मजबूत प्रतिस्पर्धा उत्पन्न होने की उम्मीद है, जिससे संभावित रूप से मूल्य समायोजन शुरू हो सकता है जो प्रभुत्व को और चुनौती दे सकता है।क्वार्ट्ज नावें.

2. वर्तमान उपयोग दरें:SiC नावेंजमीन हासिल करना

पैसिवेटेड एमिटर और रियर सेल (पीईआरसी) तकनीक के संदर्भ में, नावों का उपयोग मुख्य रूप से फ्रंट-साइड फॉस्फोरस प्रसार और एनीलिंग के दौरान किया जाता है। दूसरी ओर, टनल ऑक्साइड पैसिवेटेड कॉन्टैक्ट (TOPCon) तकनीक के लिए फ्रंट-साइड बोरॉन डिफ्यूजन, LPCVD, रियर-साइड फॉस्फोरस डिफ्यूजन और एनीलिंग में नावों की आवश्यकता होती है।

वर्तमान में,SiC नावेंमुख्य रूप से TOPCon उत्पादन के LPCVD चरण में उपयोग किया जाता है। यद्यपि बोरॉन प्रसार में उनका अनुप्रयोग गति पकड़ रहा है और प्रारंभिक सत्यापन परीक्षण पास कर चुका है, सौर सेल प्रसंस्करण उद्योग के भीतर उनकी समग्र गोद लेने की दर अपेक्षाकृत कम बनी हुई है।

3. भविष्य के रुझान: SiC विकास के लिए तैयार है

कई कारक एक आशाजनक भविष्य की ओर इशारा करते हैंSiC नावें, जिससे उनकी बाजार हिस्सेदारी में उल्लेखनीय वृद्धि होने की उम्मीद है। इन कारकों में शामिल हैं:

बेहतर प्रदर्शन: SiC के अंतर्निहित भौतिक गुण, विशेष रूप से LPCVD और बोरान प्रसार जैसे उच्च तापमान अनुप्रयोगों में, क्वार्ट्ज पर स्पष्ट लाभ प्रदान करते हैं, जिससे जीवन काल लंबा होता है और परिचालन लागत कम हो जाती है।

लागत में कमी के लिए उद्योग का जोर: फोटोवोल्टिक उद्योग लागत में कमी और दक्षता में सुधार के लिए लगातार प्रयास कर रहा है। इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के साधन के रूप में बड़े वेफर आकार तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। इस संदर्भ में, SiC नौकाओं का बेहतर प्रदर्शन और स्थायित्व और भी अधिक मूल्यवान हो जाता है।

बढ़ती मांग: जैसे-जैसे सौर ऊर्जा क्षेत्र का विस्तार जारी है, उच्च प्रदर्शन, विश्वसनीय घटकों की मांग बढ़ रही हैSiC नावेंअनिवार्य रूप से वृद्धि होगी.

हालांकि बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए उत्पादन को बढ़ाने और लगातार गुणवत्ता सुनिश्चित करने सहित चुनौतियां अभी भी बनी हुई हैंSiC नावेंसेमीकंडक्टर उद्योग में चमक दिखाई देती है। उनका बेहतर प्रदर्शन, लागत प्रभावी समाधानों के लिए उद्योग की ड्राइव के साथ मिलकर, उन्हें सौर सेल विनिर्माण की अगली पीढ़ी के प्रमुख प्रवर्तक के रूप में स्थापित करता है।