Polysilicon cấp điện tử: “thức ăn” của ngành công nghiệp thông tin điện tử

Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp quang điện, ngành công nghiệp polysilicon trong nước đã đạt sản lượng lớn nhất thế giới chỉ trong vòng hơn chục năm, giá thành sản xuất cũng đạt mức tiên tiến của thế giới. Vật liệu polysilicon có độ tinh khiết cao là nguyên liệu cơ bản cho ngành công nghiệp thông tin và công nghiệp sản xuất điện quang điện mặt trời, được nhiều nước phát triển trên thế giới coi là vật liệu chiến lược.

Yêu cầu về độ tinh khiết của polysilicon cấp điện tử là rất cao, và nó là chất tinh khiết nhất có thể thu được bằng quá trình công nghiệp hóa của con người.

Polysilicon cấp điện tử có thể được chia thành polysilicon cấp điện tử cho nóng chảy vùng và polysilicon Czochralski cấp điện tử. Các yêu cầu chất lượng của polysilicon đối với nóng chảy vùng cấp điện tử nghiêm ngặt hơn. Silic đơn tinh thể được sản xuất bằng phương pháp nung chảy vùng có hàm lượng ôxy và cacbon thấp, nồng độ hạt tải điện thấp và điện trở suất cao. Nó chủ yếu được sử dụng trong sản xuất IGBT, bộ chỉnh lưu cao áp, thyristor và bóng bán dẫn cao áp. và các thiết bị bán dẫn cao áp và công suất lớn khác. Các tấm silicon đơn tinh thể được sản xuất theo phương pháp Czochralski được sử dụng rộng rãi trong bộ nhớ mạch tích hợp, bộ vi xử lý, chip điện thoại di động, bóng bán dẫn điện áp thấp, thiết bị điện tử và các sản phẩm điện tử khác. %ở trên.

Ngoài ra, thiết bị kiểm tra polysilicon cấp điện tử của nước tôi vẫn phụ thuộc vào nhập khẩu. Về mặt sản xuất, nước tôi đã cơ bản giải quyết được việc thay thế nội địa hóa các thiết bị, vật liệu liên quan. Tuy nhiên, thiết bị kiểm tra cốt lõi cho các sản phẩm polysilicon hoàn toàn phụ thuộc vào nhập khẩu, chẳng hạn như máy đo phổ hồng ngoại biến đổi Fourier nhiệt độ thấp LT-FTIR, máy quang phổ khối plasma cảm ứng ICP-MS, v.v. và quá trình kiểm tra đòi hỏi mức độ kiểm tra cực cao. nhân viên.

Đánh giá từ sự phát triển quốc tế hiện nay của công nghệ sản xuất polysilicon cấp điện tử, các quy trình sản xuất chủ yếu bao gồm phương pháp silan, phương pháp lắng đọng khí-lỏng, tầng sôi và cải tiến của Siemens.

Chi phí sản xuất của phương pháp silan cao và silan được sử dụng dễ nổ, dễ cháy và kém an toàn. Ngay cả ở nhiệt độ phòng, sẽ có nguy cơ hỏa hoạn. Phương pháp lắng đọng khí-lỏng do Nhật Bản phát triển và kiểm soát. Trong sản xuất, lò phản ứng dạng ống chủ yếu được sử dụng và điều kiện nhiệt độ hoạt động được kiểm soát ở 1500 ° C để tạo ra silicon lỏng trực tiếp trong khí. Hiện tại, nó vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm. Không được sử dụng để sản xuất hàng loạt. Phương pháp quy trình tầng sôi chủ yếu là thực hiện kiểm soát toàn diện tạp chất sản phẩm nên không thể sản xuất polysilicon cấp điện tử chất lượng cao.

Polysilicon cấp điện tử là vật liệu chiến lược cơ bản nhất trong ngành thông tin điện tử, có liên quan đến nền kinh tế, xã hội và quốc phòng an ninh của nước ta. Làm thế nào để sản xuất liên tục và ổn định polysilicon cấp điện tử có độ tinh khiết cao để đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp hạ nguồn đối với vật liệu silicon cấp điện tử là một chủ đề nghiên cứu quan trọng mà các doanh nghiệp polysilicon phải đối mặt. Cần phải kiểm soát chặt chẽ tất cả các quá trình trong toàn bộ quá trình sản xuất polysilicon, giảm thiểu các yếu tố có thể gây ô nhiễm khác nhau, đồng thời thực hiện hơn nữa các hoạt động tinh gọn và tinh gọn trong quá trình vận hành, thay đổi thói quen xấu và cải tiến quản lý. Polysilicon cấp điện tử có một vị trí trên thị trường.