電子級多晶硅成就集成電路發(fā)展之路,助力“中國芯”迎來發(fā)展新征程

    時(shí)間:2023-01-12 15:18:00作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設(shè)備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    集成電路俗稱“芯片”,是信息發(fā)展的基礎(chǔ)內(nèi)容,也是我國戰(zhàn)略發(fā)展的支持性產(chǎn)業(yè),是現(xiàn)在所有電子產(chǎn)品(包括汽車、手機(jī)等)的核心組成部分,被廣泛應(yīng)用到消費(fèi)電子、汽車電子、5G網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)物聯(lián)、云計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域,它是軟件產(chǎn)品的重要載體,也是信息產(chǎn)品硬件中重要基礎(chǔ)之一。

    電子級多晶硅用于生產(chǎn)半導(dǎo)體材料,主要用于電子設(shè)備,芯片上用的比較多,作為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的主要材料,在電子信息領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用,隨著我國集成電路的發(fā)展,電子級多晶硅的需求量在不斷的提升,產(chǎn)品純度也已經(jīng)達(dá)到目前人類技術(shù)水平的極限,對生產(chǎn)制造技術(shù)的要求極高。相對于光伏產(chǎn)業(yè)所用太陽能級多晶硅99.9999%純度,電子級多晶硅的純度要求高達(dá)99.999999999%,相當(dāng)于5000噸的電子級多晶硅中總的雜質(zhì)含量相當(dāng)于一枚1元硬幣的重量。

    但在過去相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),全球范圍內(nèi)能夠生產(chǎn)電子級多晶硅產(chǎn)品的只是少數(shù)企業(yè),且關(guān)鍵技術(shù)主要掌握在德國、日本和美國為首的企業(yè)手中。我國經(jīng)過多年艱辛的努力,跨越多種技術(shù)關(guān)卡、長時(shí)間的試驗(yàn),逐漸成為全球首位多晶硅生產(chǎn)地,實(shí)現(xiàn)電子級多晶硅“中國造”,集成電路用高純電子級多晶硅國產(chǎn)化的突破,對我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的戰(zhàn)略意義,進(jìn)一步推動(dòng)了“中國芯”的發(fā)展進(jìn)程,而在電子級多晶硅逐漸國產(chǎn)化的趨勢下,電子級多晶硅生產(chǎn)企業(yè)需要加強(qiáng)對產(chǎn)品品質(zhì)的保障,提升工業(yè)效率、優(yōu)化生產(chǎn)工藝來推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
     
    鐘罩內(nèi)壁污染

    對純度要求如此之高的電子級多晶硅,其在對生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度要求也極為苛刻,我國多晶硅生產(chǎn)工藝中以改良西門子法工藝為主要技術(shù)形式,在還原爐內(nèi)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積,因此,對還原爐的沉積環(huán)境潔凈度要求特別關(guān)鍵,任何顆粒性雜質(zhì)、粉塵、油脂等物質(zhì)余留在爐內(nèi),都會對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響,還原爐鐘罩污染物易造成內(nèi)表面熱量反射減少,使生產(chǎn)能耗增加;所以需要在一個(gè)運(yùn)行周期后對還原爐進(jìn)行清洗。

    面對電子級多晶硅高純度的需求,傳統(tǒng)人工清洗還原爐鐘罩的方式,因效率低、工作強(qiáng)度大、具備一定安全隱患的原因早已成為時(shí)代的眼淚,德高潔自主研發(fā)并投入使用了一款自動(dòng)化多晶硅還原爐鐘罩清洗系統(tǒng),并經(jīng)歷多次不斷升級,已基本滿足不同多晶硅企業(yè)對還原爐的清洗需求,且經(jīng)過實(shí)際投入使用中證明,經(jīng)德高潔電子級多晶硅還原爐鐘罩清洗系統(tǒng)清洗后,多晶硅還原爐鐘罩表面呈現(xiàn)“無油、無水、無塵”狀態(tài),多晶硅純度有著明顯的提升。目前德高潔已為全國90%的多晶硅行業(yè)提供多達(dá)幾十套自動(dòng)化多晶硅還原爐清洗系統(tǒng)。

    德高潔電子級多晶硅還原爐鐘罩自動(dòng)化清洗系統(tǒng)包括低壓熱水清洗動(dòng)力裝置、三維洗罐器、旋轉(zhuǎn)和升降執(zhí)行機(jī)構(gòu)、清洗工作臺、萬級凈化干燥系統(tǒng)、循環(huán)過濾系統(tǒng)、控制裝置、微負(fù)壓系統(tǒng)、清洗工作臺、電氣控制系統(tǒng)等,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鐘罩的全自動(dòng)清洗和烘干操作。
     
    德高潔第五代高壓水自動(dòng)化多晶硅還原爐鐘罩清洗系統(tǒng)

    以水力自驅(qū)動(dòng)三維自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴頭,形成360°的網(wǎng)狀噴射表面,完成鐘罩內(nèi)部表面的水力掃射,用專用清洗劑等為主要清洗液,用純水(去離子水或叫脫鹽水)漂洗,用高純水沖洗,完成清洗過程。其后用經(jīng)過三級凈化(10萬級)的純凈空氣,梯級加熱,保證烘干完的鐘罩不再結(jié)露,可直接進(jìn)入生產(chǎn)作業(yè)。

    采用全密閉式清洗烘干系統(tǒng),使污染物(廢氣、廢水等)在受控的條件下,按設(shè)計(jì)出口排放,基本消除了對現(xiàn)場及操作人員的污染;系統(tǒng)核心部件、元件及附件均選用德高潔合作多年的歐美廠商,確保系統(tǒng)設(shè)備的可靠性;可根據(jù)使用方不同還原爐鐘罩、車間廠房的情況,能源條件不同,提供個(gè)性化設(shè)計(jì),以滿足不同多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的清洗需求,是一套安全、高效、環(huán)保、自動(dòng)化程度高的電子級多晶硅還原爐鐘罩清洗解決方案。
     
    德高潔多晶硅還原爐鐘罩清洗系統(tǒng)

    電子級多晶硅是電子工業(yè)生產(chǎn)中的重要內(nèi)容,企業(yè)要想持續(xù)、穩(wěn)定的生產(chǎn)高純電子級多晶硅,滿足下游企業(yè)對電子級多晶硅材料的質(zhì)量需求,需要從多晶硅生產(chǎn)全流程各個(gè)工序嚴(yán)格控制,將各種可能造成多晶硅質(zhì)量問題因素降到最小值,這其中避免不了對還原爐鐘罩的清洗,并在操作過程中進(jìn)一步做到精益操作和精細(xì)化操作,改變不良習(xí)慣,提升管理水平,才有可能在電子級多晶硅市場上占有一席之地。

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