2022-03
半導(dǎo)體工藝設(shè)備為半導(dǎo)體大規(guī)模制造提供制造基礎(chǔ)。摩爾定律,給電子業(yè)描繪的前景,必將是未來半導(dǎo)體器件的集成化、微型化程度更高,功能更強(qiáng)大。這里先介紹半導(dǎo)體工藝的頭道工序——單晶體拉胚的單晶爐。
單晶爐,全自動直拉單晶生長爐,是一種在惰性氣體(氮?dú)?、氦氣為主)環(huán)境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生長無錯(cuò)位單晶的設(shè)備。
單晶硅爐型號有兩種命名方式,一種為投料量,一種為爐室直徑。比如 120、150 等型號是由投料量決定, 85 爐則是指主爐筒的直徑大小。
單晶硅爐的主體構(gòu)成由主機(jī)、加熱電源和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三大部分組成。
硅,Si,地球上含硅的東西很多,好像90%以上都是晶硅的,也就是單晶硅。太陽能級別的硅純度6N以上就可以了。
開始是石頭,(石頭都含硅),把石頭加熱,變成液態(tài),再加熱變成氣態(tài),把氣體通過一個(gè)密封的大箱子,箱子里有N多的子晶加熱,兩頭用石墨夾住,氣體通過這個(gè)箱子,子晶會把氣體中的一種吸符到子晶上,子晶慢慢就變粗了,因?yàn)槭菤怏w變固體,所以很慢,一個(gè)月左右,箱子里有就了很多長長的原生多晶硅。
1、酸洗
2、清洗
3、單晶硅料烘干
4、挑料
5、配料
6、單晶爐拉晶
7、硅棒檢測
8、開斷
9、包裝
10、磨圓
11、多線切割
12、清洗
13、單晶硅片檢測
單晶爐爐體(包括爐底板、主爐室、爐蓋、隔離閥室、副爐室、籽晶提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和坩堝提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))由304L不銹鋼制造。所有腔體都經(jīng)過缺陷爐室檢查和探傷檢驗(yàn),并且經(jīng)過0.6MPa水壓試驗(yàn)和氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏。
單晶硅的制備工藝不同,所得到產(chǎn)品的純度和性能差異很大,因此其下游應(yīng)用領(lǐng)域也有所區(qū)別。單晶硅在日常生活中是電子計(jì)算機(jī)、自動控制系統(tǒng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少的基本材料。電視、電腦、手機(jī)、汽車,處處都離不開單晶硅材料,單晶硅作為科技應(yīng)用普及材料之一,已經(jīng)滲透到人們生活中的各個(gè)角落。