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企業一般在單晶爐內設置冷卻結構

2024-02-25


    單(dan)晶爐(lu)(lu)是利(li)用石(shi)墨(mo)加(jia)熱器(qi)在惰性(xing)氣體(ti)(主(zhu)要是氮氣和(he)(he)氦氣)環境中熔化多晶硅等多晶硅材(cai)料(liao),采用齊拉斯基法生長無位錯單(dan)晶的(de)(de)(de)(de)一種設備。它(ta)的(de)(de)(de)(de)內部結(jie)構*其復雜(za)。但是單(dan)晶硅棒的(de)(de)(de)(de)生產對環境要求非(fei)常高(gao)。如果爐(lu)(lu)體(ti)溫(wen)度過高(gao),爐(lu)(lu)體(ti)會(hui)變形,影響設備尺寸(cun)和(he)(he)單(dan)晶硅棒的(de)(de)(de)(de)生長。如果爐(lu)(lu)體(ti)長期處于高(gao)溫(wen)環境的(de)(de)(de)(de)工作狀態,爐(lu)(lu)體(ti)上會(hui)出現裂紋(wen),對爐(lu)(lu)體(ti)造成損壞,降低爐(lu)(lu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)使用壽命(ming)。

   為了降低單晶(jing)爐(lu)工作過(guo)程(cheng)中的溫度,一般在(zai)單晶(jing)爐(lu)內(nei)設(she)置冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)結(jie)構,通(tong)過(guo)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)水(shui)(shui)循環系統將單晶(jing)爐(lu)內(nei)的熱(re)量(liang)帶走,從而降低單晶(jing)爐(lu)內(nei)的溫度。但是,水(shui)(shui)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)系統需要配備冷(leng)(leng)水(shui)(shui)機組、冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)池、冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)水(shui)(shui)泵、熱(re)交換(huan)器等設(she)備。整個系統結(jie)構復雜,占用空間大,對(dui)水(shui)(shui)質和(he)流量(liang)有(you)特殊(shu)要求。安裝和(he)使用困難(nan)。

半導體(ti)工(gong)藝(yi)設備為(wei)大規模半導體(ti)制造(zao)提供(gong)了制造(zao)基礎。描繪電子產業未(wei)來的摩爾定律,將導致未(wei)來半導體(ti)器件的集(ji)成(cheng)化和(he)小型化程(cheng)度更高(gao),功(gong)能更強(qiang)。

單晶爐

單晶(jing)爐是(shi)一種全自動直拉(la)單晶(jing)生(sheng)長爐,是(shi)利用石墨(mo)加熱器在惰性氣體(氮氣、氦氣)環境中(zhong)熔化多晶(jing)硅等多晶(jing)材料,采用直拉(la)法生(sheng)長無位錯單晶(jing)的設備。

單(dan)晶硅爐(lu)的模型有兩種(zhong)命名方法(fa),一種(zhong)是進料量,另一種(zhong)是爐(lu)膛(tang)直(zhi)徑。如120、150等型號(hao)由(you)進料量決(jue)定,85爐(lu)指的是主爐(lu)筒(tong)直(zhi)徑。

單晶(jing)硅爐的主(zhu)體由主(zhu)機、加熱電源和(he)計算(suan)機控制系統組成。


制冷機主要應用于空調冷卻系統、冷凍系列、注塑、制革、發泡、發電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業水冷卻等領域,應用最多的為空調冷卻、冷凍、塑膠化工行業。
工業生產或制冷工藝過程中產生的廢熱,一般要用冷卻水來導走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣進行熱交換,使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。
例如:火電廠(chang)內,鍋爐將水(shui)加熱成高溫高壓蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi),推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)輪機(ji)做功使發電機(ji)發電,經汽(qi)(qi)(qi)輪機(ji)作功后的(de)廢(fei)汽(qi)(qi)(qi)排入冷(leng)凝(ning)器(qi),與(yu)冷(leng)卻(que)水(shui)進(jin)行熱交換凝(ning)結成水(shui),再用(yong)水(shui)泵打(da)回鍋爐循環使用(yong)。這一過程中乏汽(qi)(qi)(qi)的(de)廢(fei)熱傳(chuan)給了冷(leng)卻(que)水(shui),使水(shui)溫度升高,挾帶廢(fei)熱的(de)冷(leng)卻(que)水(shui)。


單晶硅片的工藝流程

硅(gui),地球上有很(hen)多含硅(gui)的東西(xi)。似乎(hu)90%以上都是(shi)(shi)晶硅(gui),也就是(shi)(shi)單(dan)晶硅(gui)。太(tai)陽能級硅(gui)的純度在6N以上。

首先(xian)是石(shi)頭(所有(you)(you)的石(shi)頭都含有(you)(you)硅)。將(jiang)石(shi)頭加(jia)熱(re)(re)至(zhi)液(ye)態,再加(jia)熱(re)(re)至(zhi)氣(qi)態。讓氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)通過一(yi)個(ge)密封的大(da)盒(he)(he)(he)子(zi)(zi)(zi)。盒(he)(he)(he)子(zi)(zi)(zi)里有(you)(you)N個(ge)以(yi)上(shang)的子(zi)(zi)(zi)晶體(ti)(ti)(ti)(ti)用(yong)于加(jia)熱(re)(re),兩端(duan)用(yong)石(shi)墨夾緊。當(dang)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)穿過盒(he)(he)(he)子(zi)(zi)(zi)時(shi),子(zi)(zi)(zi)晶體(ti)(ti)(ti)(ti)會將(jiang)其中一(yi)種氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)吸收(shou)到子(zi)(zi)(zi)晶體(ti)(ti)(ti)(ti)上(shang),子(zi)(zi)(zi)晶體(ti)(ti)(ti)(ti)就會逐(zhu)漸(jian)變厚。因為氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)變成固(gu)體(ti)(ti)(ti)(ti),很慢,大(da)約一(yi)個(ge)月左(zuo)右(you),盒(he)(he)(he)子(zi)(zi)(zi)里有(you)(you)很多(duo)長初級多(duo)晶硅。

單(dan)晶(jing)硅芯(xin)片由此進(jin)入生(sheng)產過(guo)程:

1. 酸(suan)洗:用(yong)稀硝酸(suan)HNO3進(jin)行清洗,去除精煉過程中產(chan)生的表面雜質和四氯(lv)化硅。

2. 清(qing)洗(xi)(xi):清(qing)洗(xi)(xi)酸洗(xi)(xi)后(hou)硅材料的(de)殘留(liu)雜(za)質(zhi)。

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