โพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์: “อาหาร” ของอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์

ด้วยการพัฒนาอย่างแข็งแกร่งของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ อุตสาหกรรมโพลีซิลิคอนในประเทศได้บรรลุผลผลิตที่ใหญ่ที่สุดในโลกในเวลาเพียงกว่าสิบปี และต้นทุนการผลิตก็ถึงระดับขั้นสูงของโลกด้วย วัสดุโพลีซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำหรับอุตสาหกรรมสารสนเทศและอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ และประเทศที่พัฒนาแล้วจำนวนมากในโลกถือเป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์

ข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ของโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์นั้นสูงมาก และเป็นสารที่บริสุทธิ์ที่สุดที่อุตสาหกรรมของมนุษย์จะได้รับ

โพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์สามารถแบ่งออกเป็นโพลิซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการหลอมโซนและโพลิซิลิคอนเกรด Czochralski แบบอิเล็กทรอนิกส์ ข้อกำหนดด้านคุณภาพของโพลีซิลิคอนสำหรับการหลอมโซนเกรดอิเล็กทรอนิกส์มีความเข้มงวดมากขึ้น ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ที่ผลิตโดยวิธีการหลอมแบบโซนมีปริมาณออกซิเจนและคาร์บอนต่ำ ความเข้มข้นของตัวพาต่ำและความต้านทานสูง ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิต IGBT, วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าแรงสูง, ไทริสเตอร์ และทรานซิสเตอร์แรงดันสูง และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงและกำลังสูงอื่นๆ เวเฟอร์ซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์ที่ผลิตโดยวิธี Czochralski ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหน่วยความจำวงจรรวม ไมโครโปรเซสเซอร์ ชิปโทรศัพท์มือถือ ทรานซิสเตอร์แรงดันต่ำ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ %ข้างบน.

นอกจากนี้ อุปกรณ์ทดสอบโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศของฉันยังคงต้องพึ่งพาการนำเข้า ในด้านการผลิต ประเทศของฉันได้แก้ไขปัญหาการทดแทนอุปกรณ์และวัสดุที่เกี่ยวข้องตามท้องถิ่นแล้ว อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ทดสอบหลักสำหรับผลิตภัณฑ์โพลีซิลิคอนนั้นขึ้นอยู่กับการนำเข้าทั้งหมด เช่น เครื่องวัดค่าฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดที่อุณหภูมิต่ำ LT-FTIR แมสสเปกโตรมิเตอร์แบบอินดัคทีฟคัปเปิล ICP-MS เป็นต้น และกระบวนการทดสอบต้องการการทดสอบที่สูงมาก บุคลากร.

พิจารณาจากการพัฒนาระหว่างประเทศในปัจจุบันของเทคโนโลยีการผลิตโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการผลิตส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีไซเลน วิธีการสะสมแก๊สและของเหลว เตียงฟลูอิไดซ์เบด และซีเมนส์ที่ปรับปรุงแล้ว

ต้นทุนการผลิตของวิธีไซเลนสูงและไซเลนที่ใช้นั้นระเบิด ติดไฟได้ และมีความปลอดภัยต่ำ แม้ในอุณหภูมิห้องจะเกิดอันตรายจากไฟไหม้ได้ วิธีการสะสมก๊าซและของเหลวได้รับการพัฒนาและควบคุมโดยประเทศญี่ปุ่น ในการผลิต ส่วนใหญ่จะใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อ และอุณหภูมิในการทำงานจะถูกควบคุมที่ 1500 °C เพื่อสร้างซิลิคอนเหลวในก๊าซโดยตรง ปัจจุบันยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและทดสอบ ไม่ใช้สำหรับการผลิตจำนวนมาก วิธีกระบวนการผลิตฟลูอิไดซ์เบดเป็นส่วนใหญ่เพื่อดำเนินการควบคุมสิ่งเจือปนของผลิตภัณฑ์อย่างครอบคลุม ดังนั้นจึงไม่สามารถผลิตโพลีซิลิคอนคุณภาพสูงเกรดอิเล็กทรอนิกส์ได้

โพลิซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์เป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์พื้นฐานที่สุดในอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับเศรษฐกิจ สังคม และความมั่นคงในการป้องกันประเทศของประเทศของฉัน วิธีการผลิตโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความบริสุทธิ์สูงอย่างต่อเนื่องและเสถียรเพื่อตอบสนองความต้องการขององค์กรปลายน้ำสำหรับวัสดุซิลิกอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์เป็นหัวข้อการวิจัยที่สำคัญที่องค์กรโพลีซิลิคอนต้องเผชิญ จำเป็นต้องควบคุมกระบวนการทั้งหมดอย่างเข้มงวดในกระบวนการผลิตโพลีซิลิคอนทั้งหมด ลดปัจจัยต่างๆ ที่อาจทำให้เกิดมลพิษให้เหลือน้อยที่สุด และดำเนินการแบบลีนและกลั่นกรองเพิ่มเติมในกระบวนการดำเนินการ เปลี่ยนนิสัยที่ไม่ดี และปรับปรุงการจัดการ โพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์มีที่ในตลาด