Tärkeimmät toiminnotpiikarbidivenetuki ja kvartsiveneen tuki ovat samat.PiikarbidiveneTuella on erinomainen suorituskyky, mutta se on hintansa väärti. Se muodostaa vaihtoehtoisen suhteen kvartsiveneen tuelle akunkäsittelylaitteissa, joissa käytetään ankaria käyttöolosuhteita (kuten LPCVD-laitteet ja booridiffuusiolaitteet). Akunkäsittelylaitteissa, joissa käytetään tavallisia käyttöolosuhteita, piikarbidi- ja kvartsiveneen tuista tulee hintasuhteiden vuoksi rinnakkain esiintyviä ja kilpailevia kategorioita.
① Substituutiosuhde LPCVD- ja booridiffuusiolaitteissa
LPCVD-laitteita käytetään akkukennojen tunnelointihapetukseen ja seostetun polysilikonikerroksen valmistusprosessiin. Toimintaperiaate:
Matalapaineisessa ilmakehässä ja sopivassa lämpötilassa saavutetaan kemiallinen reaktio ja kerrostumiskalvon muodostuminen erittäin ohuen tunnelointioksidikerroksen ja polysilikonikalvon valmistamiseksi. Tunnelointihapetuksen ja seostetun polysilikonikerroksen valmistusprosessissa venetuella on korkea työlämpötila ja pinnalle kerrostuu piikalvo. Kvartsin lämpölaajenemiskerroin on aivan erilainen kuin piin. Käytettäessä edellä mainitussa prosessissa on tarpeen säännöllisesti peitata ja poistaa pinnalle kerrostunut pii, jotta kvartsivenetuen rikkoutuminen lämpölaajenemisen ja supistumisen vuoksi ei tapahdu piistä johtuvien erojen vuoksi. Usein tapahtuvan peittauksen ja alhaisen korkean lämpötilan lujuuden vuoksi kvartsivenetuen käyttöikä on lyhyt ja se vaihdetaan usein tunnelointihapetuksen ja seostetun polysilikonikerroksen valmistusprosessissa, mikä lisää merkittävästi akkukennon tuotantokustannuksia. Laajennuskerroinpiikarbidion lähellä piin ominaisuuksiin. IntegroitupiikarbidivenePidike ei vaadi peittausta tunnelihapetuksessa ja seostetun polysilikonikerroksen valmistusprosessissa. Sillä on korkea lämmönkestävyys ja pitkä käyttöikä. Se on hyvä vaihtoehto kvartsiveneenpitimelle.
Booripaisuntalaitteita käytetään pääasiassa boorielementtien seostusprosessiin akkukennon N-tyypin piikiekkoalustaan P-tyypin emitterin valmistamiseksi PN-liitoksen muodostamiseksi. Toimintaperiaatteena on kemiallisen reaktion ja molekyylilaskeutumiskalvon muodostumisen toteuttaminen korkeassa lämpötilassa. Kalvon muodostumisen jälkeen se voidaan diffusoida korkean lämpötilan lämmityksellä, jolloin piikiekon pintaan saadaan dopingtoiminto. Booripaisuntalaitteiden korkean käyttölämpötilan vuoksi kvartsiveneen pidikkeellä on alhainen korkeiden lämpötilojen lujuus ja lyhyt käyttöikä booripaisuntalaitteistossa. IntegroitupiikarbidivenePitimellä on korkea lämmönkestävyys ja se on hyvä vaihtoehto kvartsiveneenpitimelle boorin laajennusprosessissa.
② Korvaussuhde muissa prosessilaitteissa
SiC-veneentuilla on tiukka tuotantokapasiteetti ja erinomainen suorituskyky. Niiden hinta on yleensä korkeampi kuin kvartsisten venetukien. Yleisissä kennoprosessointilaitteiden käyttöolosuhteissa SiC-veneentukien ja kvartsisten venetukien käyttöikäero on pieni. Jatkotoimittajat vertailevat ja valitsevat pääasiassa hinnan ja suorituskyvyn välillä omien prosessiensa ja tarpeidensa perusteella. SiC-veneentuet ja kvartsiset venetuet ovat tulleet rinnakkain ja kilpailukykyisiksi. SiC-veneentukien bruttokate on kuitenkin tällä hetkellä suhteellisen korkea. SiC-veneentukien tuotantokustannusten laskiessa, jos SiC-veneentukien myyntihinta laskee aktiivisesti, se lisää myös kvartsisten venetukien kilpailukykyä.
Käyttöaste
Kennoteknologian reitti koostuu pääasiassa PERC- ja TOPCon-teknologiasta. PERC-teknologian markkinaosuus on 88 % ja TOPCon-teknologian 8,3 %. Näiden kahden yhteenlaskettu markkinaosuus on 96,30 %.
Kuten alla olevassa kuvassa näkyy:
PERC-teknologiassa venetukia tarvitaan etummaisen fosforin diffuusio- ja hehkutusprosesseihin. TOPCon-teknologiassa venetukia tarvitaan etummaisen boorin diffuusio-, LPCVD-, takafosforin diffuusio- ja hehkutusprosesseihin. Tällä hetkellä piikarbidista valmistettuja venetukia käytetään pääasiassa TOPCon-teknologian LPCVD-prosessissa, ja niiden soveltaminen boorin diffuusioprosessissa on pääosin varmistettu.
Kuva Venetukien käyttö kennojen prosessointiprosessissa
Huomautus: PERC- ja TOPCon-tekniikoiden etu- ja takapinnoituksen jälkeen on vielä linkkejä, kuten silkkipainatus, sintraus sekä testaus ja lajittelu, jotka eivät sisällä venetukien käyttöä ja joita ei ole lueteltu yllä olevassa kuvassa.
Julkaisuaika: 15.10.2024