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现阶段单晶材料企业面临哪些问题

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现阶段单晶材料企业面临哪些问题

发布日期:2020-01-06 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

单晶材料行业作为半导体产业的直接上游,是半导体行业技术进步并不断发展的基石。近年来,随着半导体行业向高质量发展转变,半导体级单晶硅材料行业对市场参与者的研发能力、生产能力及品质管控能力均提出了很高的要求,而缺乏高素质的研发人员和有经验的生产管理人员是我国半导体企业面临的普遍现象,成为制约我国半导体级单晶硅材料行业发展进步的一大障碍。

随着晶体直径的增加,生产用坩埚直径将增大,生产过程中热场的不均匀性及硅熔液的对流情况也越明显,导致部分硅原子排列呈现不规则性,进而形成晶体缺陷,造成良品率下降,一般情况下坩埚尺寸大于 24 英寸即需要借助强磁场系统抑制对流。

在直拉法工艺中,晶体的固液共存界面控制技术是单晶晶体生长的关键。晶体生长的不同阶段需要不同的界面控制方法才能实现产品生产的效率和高良品率。在直拉法拉晶工艺过程中,成品晶体直径与热场直径比通常不超过 0.5。

如何提高引晶的成功率,是国内单晶材料生产商普遍头疼的问题之一,引晶技术通过控制晶体颈部的直径及长度等参数,快速排除晶体面缺陷和线缺陷,减少晶体位错,从而提高一次引晶的成功率。

轻掺晶体中容易产生晶体原生颗粒等点缺陷,导致单晶硅不能用于微小设计线宽的集成电路制造,减少或消除晶体点缺陷是开发先进制程硅片的前提,在无磁场环境下利用点缺陷密度控制技术控制并有效降低点缺陷密度。


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