电子级多晶硅成就集成电路发展之路,助力“中国芯”迎来发展新征程

    时间:2023-01-12 15:18:00作者:LeeZhou来源:德高洁清洁设备分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信

    集成电路俗称“芯片”,是信息发展的基础内容,也是我国战略发展的支持性产业,是现在所有电子产品(包括汽车、手机等)的核心组成部分,被广泛应用到消费电子、汽车电子、5G网络、计算机、数据物联、云计算等多个领域,它是软件产品的重要载体,也是信息产品硬件中重要基础之一。

    电子级多晶硅用于生产半导体材料,主要用于电子设备,芯片上用的比较多,作为集成电路产业发展中的主要材料,在电子信息领域有着非常广泛的应用,随着我国集成电路的发展,电子级多晶硅的需求量在不断的提升,产品纯度也已经达到目前人类技术水平的极限,对生产制造技术的要求极高。相对于光伏产业所用太阳能级多晶硅99.9999%纯度,电子级多晶硅的纯度要求高达99.999999999%,相当于5000吨的电子级多晶硅中总的杂质含量相当于一枚1元硬币的重量。

    但在过去相当长一段时间内,全球范围内能够生产电子级多晶硅产品的只是少数企业,且关键技术主要掌握在德国、日本和美国为首的企业手中。我国经过多年艰辛的努力,跨越多种技术关卡、长时间的试验,逐渐成为全球首位多晶硅生产地,实现电子级多晶硅“中国造”,集成电路用高纯电子级多晶硅国产化的突破,对我国集成电路产业的发展起到了至关重要的战略意义,进一步推动了“中国芯”的发展进程,而在电子级多晶硅逐渐国产化的趋势下,电子级多晶硅生产企业需要加强对产品品质的保障,提升工业效率、优化生产工艺来推动集成电路产业的持续发展。
     
    钟罩内壁污染

    对纯度要求如此之高的电子级多晶硅,其在对生产环境的洁净度要求也极为苛刻,我国多晶硅生产工艺中以改良西门子法工艺为主要技术形式,在还原炉内进行化学气相沉积,因此,对还原炉的沉积环境洁净度要求特别关键,任何颗粒性杂质、粉尘、油脂等物质余留在炉内,都会对产品质量造成影响,还原炉钟罩污染物易造成内表面热量反射减少,使生产能耗增加;所以需要在一个运行周期后对还原炉进行清洗。

    面对电子级多晶硅高纯度的需求,传统人工清洗还原炉钟罩的方式,因效率低、工作强度大、具备一定安全隐患的原因早已成为时代的眼泪,德高洁自主研发并投入使用了一款自动化多晶硅还原炉钟罩清洗系统,并经历多次不断升级,已基本满足不同多晶硅企业对还原炉的清洗需求,且经过实际投入使用中证明,经德高洁电子级多晶硅还原炉钟罩清洗系统清洗后,多晶硅还原炉钟罩表面呈现“无油、无水、无尘”状态,多晶硅纯度有着明显的提升。目前德高洁已为全国90%的多晶硅行业提供多达几十套自动化多晶硅还原炉清洗系统。

    德高洁电子级多晶硅还原炉钟罩自动化清洗系统包括低压热水清洗动力装置、三维洗罐器、旋转和升降执行机构、清洗工作台、万级净化干燥系统、循环过滤系统、控制装置、微负压系统、清洗工作台、电气控制系统等,系统实现了钟罩的全自动清洗和烘干操作。
     
    德高洁第五代高压水自动化多晶硅还原炉钟罩清洗系统

    以水力自驱动三维自动旋转喷头,形成360°的网状喷射表面,完成钟罩内部表面的水力扫射,用专用清洗剂等为主要清洗液,用纯水(去离子水或叫脱盐水)漂洗,用高纯水冲洗,完成清洗过程。其后用经过三级净化(10万级)的纯净空气,梯级加热,保证烘干完的钟罩不再结露,可直接进入生产作业。

    采用全密闭式清洗烘干系统,使污染物(废气、废水等)在受控的条件下,按设计出口排放,基本消除了对现场及操作人员的污染;系统核心部件、元件及附件均选用德高洁合作多年的欧美厂商,确保系统设备的可靠性;可根据使用方不同还原炉钟罩、车间厂房的情况,能源条件不同,提供个性化设计,以满足不同多晶硅生产企业的清洗需求,是一套安全、高效、环保、自动化程度高的电子级多晶硅还原炉钟罩清洗解决方案。
     
    德高洁多晶硅还原炉钟罩清洗系统

    电子级多晶硅是电子工业生产中的重要内容,企业要想持续、稳定的生产高纯电子级多晶硅,满足下游企业对电子级多晶硅材料的质量需求,需要从多晶硅生产全流程各个工序严格控制,将各种可能造成多晶硅质量问题因素降到最小值,这其中避免不了对还原炉钟罩的清洗,并在操作过程中进一步做到精益操作和精细化操作,改变不良习惯,提升管理水平,才有可能在电子级多晶硅市场上占有一席之地。

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