Производство чипов чрезвычайно требовательно к качеству сырых кремниевых пластин, особенно по чистоте, плотности дефектов, дислокации, содержанию примесей (кислорода, углерода, ионов металлов). Кварцевый тигель является основным расходным материалом при производстве полупроводникового кремниевого сырья.
Как кварцевый тигель, содержащий расплавленный поликремниевый материал, он находится в непосредственном контакте с кремнием и его расплавленной жидкостью, особенно в производственной среде с высокой температурой (1420 градусов), его чистотой, прочностью, термическими свойствами, содержанием пузырьков, состоянием поверхности и другими аспектами Уровень производительности оказывает большое влияние на качество, выход и стабильность полупроводниковых кремниевых пластин. По сравнению с тиглем из солнечного кварца, полупроводниковый кварцевый тигель предъявляет более строгие требования к содержанию примесей в сыром кварцевом песке в производственном процессе, а также к стандарту зольности графитового электрода, химической жидкости, используемой в производстве, материалу покрытия и Уровень чистой воды также выше в разных внутренних положениях.
Чистота полупроводникового кварцевого тигля, уровень контроля микроэлементов, разделение пузырькового слоя, термические свойства, степень химической реакции между внутренней поверхностью и кремниевой жидкостью будут сильно влиять на микроструктуру, электрические свойства и выход, стабильность и консистенция продукта. Высококачественный полупроводниковый кварцевый тигель должен обеспечивать идеальный баланс различных технических параметров.
Полупроводниковая промышленность является стратегической и базовой отраслью, которая поддерживает социальное и экономическое развитие и гарантирует национальную безопасность. С развитием искусственного интеллекта, Интернета вещей и облачных вычислений требования к высокопроизводительным чипам будут еще больше повышаться, а требования к уровню производительности и размеру полупроводниковых кремниевых пластин также постоянно улучшаются.
Полупроводниковый кварцевый тигель большого размера и высокой чистоты будет занимать основное место.
На уровне производительности к чипам высокого класса предъявляются более строгие требования к техническим показателям, таким как микрошероховатость поверхности кремния, дефекты монокристалла кремния, металлические примеси, первичные дефекты кристалла и размер частиц поверхности. Технологические инновации в производственной цепочке полупроводниковых кремниевых пластин также выдвинули более высокие требования к полупроводниковым кварцевым тиглям с точки зрения размера, допуска, черного пятна, уровня примесей и так далее.
Кроме того, производство полупроводников движется в сторону «кремниевых пластин большего размера» и «меньших процессов» для снижения производственных затрат и энергопотребления. В настоящее время основным направлением являются 8-дюймовые/12-дюймовые кремниевые пластины, и благодаря интенсивным инвестициям в исследования и разработки отечественных предприятий по производству полупроводниковых головок исследования и разработки ключевых технологий отечественных 12-дюймовых кремниевых пластин достигли большого прогресса и продвинулись вперед. Кремниевая технология ускоряет прорывы. Растущий размер производства полупроводниковых кремниевых пластин увеличил спрос на полупроводниковые кварцевые тигли больших размеров и высокой чистоты.