半导体工艺设备为半导体大规模制造提供制造基础。摩尔定律,给电子业描绘的前景,必将是未来半导体器件的集成化、微型化程度更高,功能更强大。这里先介绍半导体工艺的头道工序——单晶体拉胚的单晶炉
单晶炉,全自动直拉单晶生长炉,是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。
单晶硅炉型号有两种命名方式,一种为投料量,一种为炉室直径。比如120、150等型号是由投料量决定,85炉则是指主炉筒的直径大小。
单晶硅炉的主体构成由主机、加热电源和计算机控制系统三大部分组成。
硅,Si,地球上含硅的东西很多,好像90%以上都是晶硅的,也就是单晶硅。太阳能级别的硅纯度6N以上就可以了。
开始是石头,(石头都含硅),把石头加热,变成液态,再加热变成气态,把气体通过一个密封的大箱子,箱子里有N多的子晶加热,两头用石墨夹住,气体通过这个箱子,子晶会把气体中的一种吸符到子晶上,子晶慢慢就变粗了,因为是气体变固体,所以很慢,一个月左右,箱子里有就了很多长长的原生多晶硅。
单晶硅片由此进入生产流程:
1、酸洗:使用稀硝酸HNO3,进行清洗,去除表面杂质及提炼时产生的四氯化硅。
2、清洗:清洗硅料经过酸洗后的残留杂质。
3、单晶硅料烘干:去除水分。
4、挑料:区分P型,N型硅料。
5、配料:对拉晶的硅料型号进行匹配。
6、单晶炉拉晶
7、硅棒检测:检查有无位错,棱线断等现象。
8、开断:将单晶硅棒用带锯条切割成四方体。
9、包装:将开断后的单晶硅棒进行包装,送至下一道工序
10、磨圆:将单晶硅棒四个直角进行磨圆。
11、多线切割:瑞士的264,265。日本的PV800,MDM442DM设备进行切割0.33mm。
12、清洗
13、单晶硅片检测:

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