主な機能は炭化ケイ素ボートサポートとクォーツボートサポートは同じものです。炭化ケイ素ボートこの支持体は優れた性能を持つものの、価格が高い。そのため、過酷な作業環境（LPCVD装置やホウ素拡散装置など）のバッテリー処理装置においては、石英ボート支持体と代替関係にある。一方、通常の作業環境のバッテリー処理装置においては、価格面から炭化ケイ素支持体と石英ボート支持体が共存し、競合するカテゴリーとなっている。
① LPCVDにおける置換関係とホウ素拡散装置
LPCVD装置は、電池セルのトンネル酸化およびドープポリシリコン層の製造プロセスに使用されます。動作原理：
低圧雰囲気下で適切な温度と組み合わせることで、化学反応と成膜が実現され、超薄型トンネル酸化膜とポリシリコン膜が作製されます。トンネル酸化およびドープポリシリコン層作製プロセスでは、ボートサポートは高温で動作し、表面にシリコン膜が堆積します。石英の熱膨張係数はシリコンの熱膨張係数とは大きく異なります。上記のプロセスで使用する場合、シリコンとの熱膨張係数の違いによる熱膨張と収縮で石英ボートサポートが破損するのを防ぐため、表面に堆積したシリコンを定期的に酸洗いして除去する必要があります。頻繁な酸洗いと高温強度の低さのため、石英ボートホルダーの寿命は短く、トンネル酸化およびドープポリシリコン層作製プロセスで頻繁に交換されるため、電池セルの製造コストが大幅に増加します。炭化ケイ素シリコンのそれに近い。炭化ケイ素ボートこのホルダーは、トンネル酸化およびドープポリシリコン層の製造工程において酸洗処理を必要としません。高い耐熱性と長い耐用年数を備えています。石英製ボートホルダーの優れた代替品となります。
ホウ素膨張装置は、主に電池セルのN型シリコンウェハ基板上にホウ素元素をドーピングし、PN接合を形成するためのP型エミッタを準備するプロセスに使用されます。動作原理は、高温雰囲気下で化学反応と分子堆積膜の形成を実現することです。膜が形成された後、高温加熱によって拡散させ、シリコンウェハ表面のドーピング機能を実現します。ホウ素膨張装置の動作温度が高いため、石英ボートホルダーは高温強度が低く、寿命が短いという問題があります。炭化ケイ素ボートこのホルダーは高温強度が高く、ホウ素膨張プロセスにおける石英製ボートホルダーの優れた代替品となる。
②他のプロセス機器における代替関係
SiCボートサポートは生産能力が限られているものの、優れた性能を発揮します。価格は一般的に石英ボートサポートよりも高くなります。セル処理装置の一般的な稼働条件下では、SiCボートサポートと石英ボートサポートの耐用年数の差は小さいです。下流の顧客は、主に自社のプロセスとニーズに基づいて価格と性能を比較検討し、選択します。SiCボートサポートと石英ボートサポートは共存し、競争関係にあります。しかし、現状ではSiCボートサポートの粗利益率は比較的高くなっています。SiCボートサポートの生産コストが低下し、販売価格が積極的に下落すれば、石英ボートサポートに対する競争力も高まるでしょう。
使用率
セル技術の主流はPERC技術とTOPCon技術である。PERC技術の市場シェアは88%、TOPCon技術の市場シェアは8.3%であり、両者を合わせた市場シェアは96.30%となる。
下図に示すように：
PERC技術では、前面リン拡散およびアニーリング工程にボートサポートが必要です。TOPCon技術では、前面ホウ素拡散、LPCVD、背面リン拡散およびアニーリング工程にボートサポートが必要です。現在、TOPCon技術のLPCVD工程では主に炭化ケイ素製のボートサポートが使用されており、ホウ素拡散工程におけるその適用性は主に検証されています。
図：細胞処理プロセスにおけるボート型支持体の応用
注：PERCおよびTOPCon技術の表裏コーティングの後には、スクリーン印刷、焼結、検査および選別などの工程が残っていますが、これらはボートサポートを使用せず、上記の図には記載されていません。
投稿日時：2024年10月15日