ਕੇਸ ਸਟੱਡੀ: ਐਨ-ਟਾਈਪ ਸਿਲੀਕਾਨ ਗ੍ਰੋਥ ਵਿੱਚ 32-ਇੰਚ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਥਰਮਲ ਫੀਲਡਾਂ ਲਈ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਹਿੱਸੇ

ਜਾਣ-ਪਛਾਣ: ਉੱਚ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲੇ ਐਨ-ਟਾਈਪ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ 32-ਇੰਚ ਥਰਮਲ ਫੀਲਡ ਚੁਣੌਤੀ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਉਦਯੋਗ P-ਟਾਈਪ PERC ਤੋਂ N-ਟਾਈਪ TOPCon ਅਤੇ Heterojunction (HJT) ਸੋਲਰ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਤਬਦੀਲੀ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਮੰਗ ਅਸਮਾਨ ਛੂਹ ਗਈ ਹੈ। N-ਟਾਈਪ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਘੱਟ ਗਿਣਤੀ ਕੈਰੀਅਰ ਜੀਵਨ ਕਾਲ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ >300 μs) ਅਤੇ ਲਗਭਗ-ਜ਼ੀਰੋ ਪਰਿਵਰਤਨ ਧਾਤ ਦੀ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਥਰੂਪੁੱਟ ਵਧਾਉਣ ਲਈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਨਿਰਮਾਤਾ ਕਰੂਸੀਬਲ ਆਕਾਰ ਨੂੰ 32 ਇੰਚ ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤੱਕ ਵਧਾ ਰਹੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, 32-ਇੰਚ ਥਰਮਲ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ 1,450°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਗੰਭੀਰ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ:

1. ਥਰਮਲ ਡਿਗ੍ਰੇਡੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅਸਮਾਨਤਾ:ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਥਰਮਲ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਸਟੈਂਡਰਡ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਹੀਟਰਾਂ ਅਤੇ ਪੈਡਸਟਲਾਂ ਵਿੱਚ ਢਾਂਚਾਗਤ ਵਿਗਾੜ ਅਤੇ ਦਰਾੜਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ।
2. ਅਸਥਿਰ ਧਾਤ ਦੀ ਗੰਦਗੀ:ਰਵਾਇਤੀ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਦੇ ਅੰਦਰ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਤੱਤ (Fe, Ni, Cu, V) ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਖਿੱਚਣ ਦੌਰਾਨ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਸਿੱਧੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵਾਸ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਗੰਭੀਰ ਘੱਟ ਗਿਣਤੀ ਕੈਰੀਅਰ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਡਿਗ੍ਰੇਡੇਸ਼ਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ।

ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਹੱਲ: ਅਲਟਰਾ-ਪਿਊਰੀਫਾਈਡ ਆਈਸੋਸਟੈਟਿਕ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਅਤੇ ਸੀਵੀਡੀ ਸੀਆਈਸੀ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ

ਇਹਨਾਂ ਤਕਨੀਕੀ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਵੀਟੇਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨੇ ਪੂਰੇ 32-ਇੰਚ ਥਰਮਲ ਫੀਲਡ ਅਸੈਂਬਲੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਸਮੱਗਰੀ ਅਪਗ੍ਰੇਡ ਤਾਇਨਾਤ ਕੀਤਾ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਆਈਸੋਸਟੈਟਿਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਹੈਲੋਜਨ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆਤਮਕ CVD ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

1. ਡੂੰਘੀ ਹੈਲੋਜਨ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ (ਸੁਆਹ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ≤ 2-5 ਪੀਪੀਐਮ)

ਸਟੈਂਡਰਡ ਇੰਡਸਟਰੀਅਲ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਵਿੱਚ 50 ਪੀਪੀਐਮ ਅਤੇ 200 ਪੀਪੀਐਮ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਲਕ ਐਸ਼ ਸਮੱਗਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਵੈਕਿਊਮ ਅਧੀਨ 1,450°C 'ਤੇ, ਇਹ ਟਰੇਸ ਐਲੀਮੈਂਟ ਅਸਥਿਰ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਸਾਡੀ ਮਲਕੀਅਤ ਵਾਲੀ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਹੈਲੋਜਨ ਗੈਸ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 2,400°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਧਾਤੂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਅਸਥਿਰ ਹੈਲੋਜਨ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ (ਕਲੋਰਾਈਡ/ਫਲੋਰਾਈਡ) ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੀ ਹੈ।

• ਗਲੋ ਡਿਸਚਾਰਜ ਮਾਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਮੈਟਰੀ (GDMS) ਟੈਸਟਿੰਗਇਹ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੁੱਲ ਧਾਤੂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ (Fe, Cr, Ni, Cu, V) ਨੂੰ 0.5 ppm ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੁੱਲ ਸੁਆਹ ਸਮੱਗਰੀ ≤ 2 ppm ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
• ਨਤੀਜਾ:120+ ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਲਗਾਤਾਰ ਖਿੱਚਣ ਦੇ ਚੱਕਰਾਂ ਦੌਰਾਨ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪੂਲ ਨੂੰ ਦੂਸ਼ਿਤ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦੇ ਹੋਏ, ਪਿਛੋਕੜ ਵਾਲੀ ਧਾਤੂ ਗੈਸ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।

2. ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਲਈ ਉੱਚ-ਘਣਤਾ ਵਾਲਾ ਆਈਸੋਸਟੈਟਿਕ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਢਾਂਚਾ

ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਹੀਟਰ, ਕਰੂਸੀਬਲ ਸਸੈਪਟਰ, ਅਤੇ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਬੈਰਲ ਸਮੇਤ ਹਿੱਸੇ ਉੱਚ-ਘਣਤਾ (1.85 g/cm³), ਬਰੀਕ-ਅਨਾਜ (ਅਨਾਜ ਦਾ ਆਕਾਰ <10 μm) ਆਈਸੋਸਟੈਟਿਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਤੋਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਆਈਸੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰੈਸਿੰਗ ਇਕਸਾਰ ਆਈਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ (CTE) ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਵਾਰ-ਵਾਰ ਥਰਮਲ ਚੱਕਰਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਸਥਾਨਕ ਥਰਮਲ ਤਣਾਅ, ਵਾਰਪਿੰਗ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀ ਹੈ।

3. ਸੁਰੱਖਿਆਤਮਕ CVD ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਕੋਟਿੰਗ

ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਾਸ਼ਪ ਅਤੇ ਖੋਰਦਾਰ ਸ਼ੁੱਧ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਕੈਮੀਕਲ ਵਾਸ਼ਪ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ (CVD) ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਦੀ 50-80 μm ਸੰਘਣੀ ਪਰਤ ਨਾਲ ਲੇਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

• ਖੋਰ ਰੁਕਾਵਟ:ਅਸਥਿਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਾਸ਼ਪ (SiO) ਅਤੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ (SiO + 2C → SiC + CO) ਵਿਚਕਾਰ ਸਿੱਧੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ, ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਕਟੌਤੀ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਧੂੜ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ:30% ਲੰਬੇ ਸੇਵਾ ਅੰਤਰਾਲਾਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਹੀ ਥਰਮਲ ਫੀਲਡ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।

ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਡੇਟਾ ਅਤੇ ਫੀਲਡ ਟ੍ਰਾਇਲ ਪ੍ਰਮਾਣਿਕਤਾ

ਇੱਕ ਟੀਅਰ-1 TOPCon ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਨਿਰਮਾਣ ਸਹੂਲਤ 'ਤੇ 50 ਉਤਪਾਦਨ-ਸਕੇਲ 32-ਇੰਚ CZ ਭੱਠੀਆਂ ਵਿੱਚ 6-ਮਹੀਨੇ ਦਾ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਫੀਲਡ ਟ੍ਰਾਇਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। VeTek ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਥਰਮਲ ਫੀਲਡ ਘੋਲ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਮਿਆਰੀ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਬੈਂਚਮਾਰਕ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ:

ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਂਦੇ ਸਵਾਲ (FAQ)

ਸਿੱਟਾ ਅਤੇ ਤਕਨੀਕੀ ਸਲਾਹ-ਮਸ਼ਵਰਾ

CVD SiC ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੇ ਨਾਲ ਅਲਟਰਾ-ਪਿਊਰੀਫਾਈਡ ਆਈਸੋਸਟੈਟਿਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਵਿੱਚ ਅੱਪਗ੍ਰੇਡ ਕਰਨਾ 32-ਇੰਚ N-ਟਾਈਪ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਾਧੇ ਵਿੱਚ ਉਪਜ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਿੱਧਾ, ਮਾਪਣਯੋਗ ਰਸਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਾਈਮ ਉਪਜ ਵਿੱਚ 18% ਸੁਧਾਰ ਅਤੇ 30% ਵਧੇ ਹੋਏ ਥਰਮਲ ਫੀਲਡ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਦੇ ਨਾਲ, ਸੋਲਰ ਵੇਫਰ ਨਿਰਮਾਤਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ROI ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।