Perahu SiC vs. Perahu Kuarsa: Penggunaan Saat Ini dan Tren Masa Depan dalam Manufaktur Semikonduktor

1. Dinamika Substitusi:Perahu SiC Perahu Kuarsa yang Menantang

KeduanyaPerahu SiC dan kuarsamelayani fungsi serupa dalam manufaktur semikonduktor. Namun,perahu SiC, meskipun biayanya lebih tinggi, menawarkan kinerja yang unggul, menjadikannya alternatif yang semakin menarikperahu kuarsa, khususnya dalam peralatan pemrosesan sel surya yang menuntut seperti Deposisi Uap Kimia Bertekanan Rendah (LPCVD) dan tungku difusi boron. Dalam proses yang tidak terlalu menuntut, kedua bahan tersebut dapat digunakan secara berdampingan, dan harga menjadi faktor penentu utama bagi produsen.

(1) Substitusi pada LPCVD dan Tungku Difusi Boron

LPCVD sangat penting untuk menciptakan lapisan terowongan oksida dan menyimpan lapisan polisilikon pada sel surya. Proses ini melibatkan suhu tinggi yang membuat kapal rentan terhadap pengendapan silikon di permukaannya.Kuarsa, dengan koefisien muai panas yang sangat berbeda dibandingkan silikon, memerlukan pembersihan asam secara teratur untuk menghilangkan endapan ini dan mencegah retak. Pembersihan yang sering ini, ditambah dengankuarsaKekuatan suhu tinggi yang lebih rendah menyebabkan umur yang lebih pendek dan biaya operasional yang meningkat.

perahu SiC, sebaliknya, memiliki koefisien muai panas yang mendekati silikon, sehingga menghilangkan kebutuhan akan pembersihan asam. Kekuatannya yang luar biasa terhadap suhu tinggi semakin berkontribusi pada masa pakai yang lebih lama, menjadikannya pengganti yang idealkuarsadalam proses LPCVD.

Tungku difusi boron digunakan untuk membuat emitor tipe-P pada wafer silikon tipe-N dengan mendopingnya dengan boron. Temperatur tinggi yang terlibat dalam proses ini juga menimbulkan tantanganperahu kuarsakarena kekuatan suhu tinggi yang lebih rendah. Lagi,perahu SiCmuncul sebagai pengganti yang sesuai, menawarkan daya tahan yang jauh lebih tinggi dalam kondisi yang menuntut ini.

(2) Pergantian Peralatan Pengolahan Lainnya

KetikaSiC membanggakankinerja yang unggul, biayanya lebih tinggi dibandingkan dengankuarsamembatasi penerapannya dalam aplikasi yang tidak terlalu menuntut di mana perbedaan umur antara kedua material tersebut tidak terlalu signifikan. Produsen sering kali mempertimbangkan trade-off harga-kinerja saat menentukan pilihan. Namun seiring dengan biaya produksiperahu SiCmenurun dan ketersediaan pasarnya meningkat, hal ini diperkirakan akan menimbulkan persaingan yang lebih kuat, yang berpotensi memicu penyesuaian harga yang selanjutnya dapat menantang dominasiperahu kuarsa.

2. Tarif Penggunaan Saat Ini:Perahu SiCMendapatkan Posisi

Dalam konteks teknologi Passivated Emitter and Rear Cell (PERC), perahu terutama digunakan selama difusi dan anil fosfor sisi depan. Sebaliknya, teknologi Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon) memerlukan perahu dalam difusi boron sisi depan, LPCVD, difusi fosfor sisi belakang, dan anil.

Saat ini,perahu SiCterutama digunakan dalam tahap LPCVD produksi TOPCon. Meskipun penerapannya dalam difusi boron mendapatkan daya tarik dan telah lulus uji validasi awal, tingkat penerapannya secara keseluruhan dalam industri pengolahan sel surya masih relatif rendah.

3. Tren Masa Depan: SiC Siap Bertumbuh

Beberapa faktor menunjukkan masa depan yang menjanjikanperahu SiC, dengan pangsa pasar mereka diperkirakan akan meningkat secara signifikan. Faktor-faktor ini meliputi:

Kinerja Unggul: Sifat material bawaan SiC, khususnya dalam aplikasi suhu tinggi seperti LPCVD dan difusi boron, menawarkan keunggulan yang jelas dibandingkan kuarsa, sehingga menghasilkan masa pakai yang lebih lama dan mengurangi biaya operasional.

Dorongan Industri untuk Pengurangan Biaya: Industri fotovoltaik terus berupaya untuk mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi. Ukuran wafer yang lebih besar menjadi semakin populer sebagai sarana untuk mencapai tujuan tersebut. Dalam konteks ini, kinerja unggul dan daya tahan kapal SiC menjadi lebih berharga.

Permintaan yang Meningkat: Seiring dengan berkembangnya sektor energi surya, permintaan akan komponen berkinerja tinggi dan andal pun meningkatperahu SiCpasti akan meningkat.

Meskipun tantangan masih ada, termasuk meningkatkan produksi untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat dan memastikan kualitas yang konsisten, masa depan adalahperahu SiCdi industri semikonduktor tampak cemerlang. Kinerjanya yang unggul, dikombinasikan dengan dorongan industri terhadap solusi hemat biaya, menempatkannya sebagai penggerak utama manufaktur sel surya generasi berikutnya.