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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(jing)爐是(shi)(shi)利(li)用(yong)(yong)石墨加熱(re)器(qi)在惰性氣(qi)體(ti)(ti)(主要是(shi)(shi)氮氣(qi)和氦氣(qi))環境中熔(rong)化多晶(jing)硅(gui)等多晶(jing)硅(gui)材料,采用(yong)(yong)齊拉斯基(ji)法生長(chang)無位錯(cuo)單(dan)晶(jing)的(de)(de)一(yi)種設(she)備。它(ta)的(de)(de)內(nei)部結構*其復雜。但是(shi)(shi)單(dan)晶(jing)硅(gui)棒的(de)(de)生產對環境要求非常高。如果(guo)爐體(ti)(ti)溫度(du)過(guo)高,爐體(ti)(ti)會變形(xing),影響(xiang)設(she)備尺寸和單(dan)晶(jing)硅(gui)棒的(de)(de)生長(chang)。如果(guo)爐體(ti)(ti)長(chang)期處于高溫環境的(de)(de)工作(zuo)狀態,爐體(ti)(ti)上(shang)會出現裂紋,對爐體(ti)(ti)造成(cheng)損(sun)壞,降低爐體(ti)(ti)的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命。

   為(wei)了降低單(dan)(dan)(dan)晶(jing)爐(lu)工作過(guo)程中的溫度(du),一般在單(dan)(dan)(dan)晶(jing)爐(lu)內設置(zhi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)結構,通過(guo)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水循(xun)環系統將單(dan)(dan)(dan)晶(jing)爐(lu)內的熱量帶走,從而降低單(dan)(dan)(dan)晶(jing)爐(lu)內的溫度(du)。但是,水冷(leng)(leng)(leng)卻(que)系統需(xu)要(yao)配備冷(leng)(leng)(leng)水機組、冷(leng)(leng)(leng)卻(que)池、冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水泵、熱交(jiao)換器等(deng)設備。整個系統結構復雜,占(zhan)用空(kong)間(jian)大,對水質和流量有特(te)殊(shu)要(yao)求。安裝和使(shi)用困難。

半導(dao)(dao)體(ti)工藝(yi)設(she)備為(wei)大(da)規模半導(dao)(dao)體(ti)制(zhi)造(zao)提供(gong)了制(zhi)造(zao)基礎。描繪電子(zi)產業未(wei)(wei)來的摩爾定(ding)律,將導(dao)(dao)致未(wei)(wei)來半導(dao)(dao)體(ti)器件的集成化和小(xiao)型化程度(du)更(geng)高,功能更(geng)強。

單晶爐

單晶爐是一種全自動直拉單晶生長(chang)爐,是利用石墨加熱器在惰性氣(qi)體(氮氣(qi)、氦氣(qi))環境(jing)中(zhong)熔化多(duo)晶硅等(deng)多(duo)晶材料,采(cai)用直拉法生長(chang)無位錯單晶的設備。

單晶硅爐(lu)(lu)的模型有兩(liang)種(zhong)命名(ming)方(fang)法(fa),一種(zhong)是進料量,另(ling)一種(zhong)是爐(lu)(lu)膛(tang)直徑。如(ru)120、150等型號由進料量決定,85爐(lu)(lu)指的是主爐(lu)(lu)筒直徑。

單晶(jing)硅爐的主體(ti)由主機、加(jia)熱電源和計算機控制系統組成。


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(ru):火電廠內,鍋爐(lu)(lu)將水(shui)加(jia)熱(re)成(cheng)高溫(wen)高壓蒸(zheng)汽(qi),推動汽(qi)輪機做功(gong)使發(fa)電機發(fa)電,經汽(qi)輪機作功(gong)后(hou)的(de)廢汽(qi)排入冷凝器,與冷卻水(shui)進(jin)行熱(re)交換(huan)凝結成(cheng)水(shui),再用水(shui)泵打回鍋爐(lu)(lu)循環(huan)使用。這(zhe)一過程中乏汽(qi)的(de)廢熱(re)傳給了冷卻水(shui),使水(shui)溫(wen)度升高,挾(xie)帶廢熱(re)的(de)冷卻水(shui)。


單晶硅片的工藝流程

硅(gui),地(di)球上有(you)很多含硅(gui)的東西。似乎90%以上都是晶(jing)硅(gui),也(ye)就是單晶(jing)硅(gui)。太陽能(neng)級硅(gui)的純度在6N以上。

首先(xian)是石(shi)(shi)頭(所(suo)有(you)的石(shi)(shi)頭都含有(you)硅)。將石(shi)(shi)頭加熱至液態,再加熱至氣(qi)(qi)態。讓氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)通過一個密封的大(da)盒子(zi)(zi)。盒子(zi)(zi)里有(you)N個以上的子(zi)(zi)晶體(ti)(ti)(ti)用(yong)于(yu)加熱,兩端(duan)用(yong)石(shi)(shi)墨(mo)夾緊。當氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)穿過盒子(zi)(zi)時(shi),子(zi)(zi)晶體(ti)(ti)(ti)會(hui)將其中一種氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)吸(xi)收到子(zi)(zi)晶體(ti)(ti)(ti)上,子(zi)(zi)晶體(ti)(ti)(ti)就會(hui)逐漸變(bian)厚(hou)。因為氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)變(bian)成固體(ti)(ti)(ti),很慢,大(da)約一個月左右,盒子(zi)(zi)里有(you)很多長初級多晶硅。

單晶硅芯片(pian)由(you)此進入生產過程:

1. 酸洗(xi):用稀硝酸HNO3進行清洗(xi),去除精(jing)煉過程中產生的表(biao)面雜質和四(si)氯化硅。

2. 清洗(xi)(xi):清洗(xi)(xi)酸洗(xi)(xi)后硅材料的殘留雜質。

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