La fabrication de puces est extrêmement exigeante sur la qualité des plaquettes de silicium brut, notamment en termes de pureté, de densité de défauts, de dislocation, de teneur en impuretés (oxygène, carbone, ions métalliques). Le creuset de quartz est le consommable clé de la production de matières premières pour les plaquettes de silicium semi-conductrices.
En tant que creuset en quartz transportant un matériau fondu en polysilicium, il est en contact direct avec le silicium et son liquide fondu, en particulier dans l'environnement de production à haute température (1 420 degrés), sa pureté, sa résistance, ses propriétés thermiques, sa teneur en bulles, son état de surface et d'autres aspects de Le niveau de performance a un grand impact sur la qualité, le rendement et la cohérence des tranches de silicium semi-conducteur. Comparé au creuset solaire en quartz, le creuset en quartz semi-conducteur a des exigences plus strictes concernant la teneur en impuretés du sable de quartz brut dans le processus de production, ainsi que la norme en cendres de l'électrode en graphite, le liquide chimique utilisé dans la production, le matériau de revêtement et la qualité de l'eau pure est également plus élevée à différentes positions intérieures.
La pureté du creuset de quartz semi-conducteur, le niveau de contrôle des oligo-éléments, la division de la couche de bulles, les propriétés thermiques, le degré de réaction chimique entre la surface interne et le liquide de silicium affecteront grandement la microstructure, les propriétés électriques et le rendement, stabilité et consistance du produit. Le creuset en quartz semi-conducteur de haute qualité doit atteindre un équilibre parfait entre les différents paramètres techniques.
L'industrie des semi-conducteurs est une industrie stratégique et fondamentale qui soutient le développement social et économique et garantit la sécurité nationale. Avec l'essor de l'intelligence artificielle, de l'Internet des objets et du cloud computing, les exigences en matière de puces hautes performances seront encore améliorées, et les exigences en matière de niveau de performance et de taille pour les tranches de silicium semi-conducteurs s'améliorent également constamment.
Le creuset à quartz semi-conducteur de grande taille et de haute pureté occupera le courant dominant
Au niveau des performances, les puces haut de gamme ont des exigences plus strictes en matière d'indicateurs techniques tels que la microrugosité de la surface du silicium, les défauts des monocristaux de silicium, les impuretés métalliques, les défauts primaires des cristaux et la taille des particules de surface. L'innovation technologique de la chaîne industrielle des plaquettes de silicium semi-conductrices a également mis en avant des exigences plus élevées pour les produits de creusets en quartz semi-conducteurs en termes de taille, de tolérance, de point noir, de niveau d'impureté, etc.
En outre, la fabrication de semi-conducteurs s'oriente vers des « tranches de silicium plus grandes » et des « processus plus petits » afin de réduire les coûts de fabrication et la consommation d'énergie. À l'heure actuelle, le courant dominant est constitué de plaquettes de silicium de 8 pouces/12 pouces, et grâce aux investissements de recherche et développement de haute intensité des entreprises nationales de semi-conducteurs, la recherche et le développement de technologies clés de plaquettes de silicium nationales de 12 pouces ont fait de grands progrès et ont avancé. la technologie du silicium de transformation accélère les percées. La taille croissante de l’industrie des plaquettes de silicium semi-conductrices en aval a accru la demande de creusets en quartz semi-conducteur de grande taille et de haute pureté.