Chiptillverkning är extremt krävande på kvaliteten på råkiselskivor, särskilt när det gäller renhet, defektdensitet, dislokation, innehåll av föroreningar (syre, kol, metalljoner). Kvartsdegeln är den viktigaste förbrukningsvaran i produktionen av råmaterial av halvledarkiselwafer.
Som en kvartsdegel som bär smält polykiselmaterial är den i direkt kontakt med kisel och dess smälta vätska, särskilt i produktionsmiljön med hög temperatur (1 420 grader), dess renhet, styrka, termiska egenskaper, bubbelinnehåll, yttillstånd och andra aspekter av prestandanivån har stor inverkan på kvaliteten, utbytet och konsistensen hos halvledarkiselskivor. Jämfört med solkvartsdegeln har halvledarkvartsdegeln strängare krav på föroreningsinnehållet i den råa kvartssanden i produktionsprocessen, och askstandarden för grafitelektroden, den kemiska vätskan som används i produktionen, beläggningsmaterialet och halten av rent vatten är också högre vid olika inre positioner.
Renheten hos halvledarkvartsdegeln, kontrollnivån för spårämnen, uppdelningen av bubbelskiktet, de termiska egenskaperna, graden av kemisk reaktion mellan den inre ytan och kiselvätskan kommer att i hög grad påverka mikrostrukturen, elektriska egenskaper och utbyte, stabilitet och konsistens hos produkten. Den högkvalitativa halvledarkvartsdegeln måste uppnå en perfekt balans i de olika tekniska parametrarna.
Halvledarindustrin är en strategisk och basindustri som stödjer social och ekonomisk utveckling och garanterar nationell säkerhet. Med framväxten av artificiell intelligens, Internet of Things och cloud computing kommer kraven på högpresterande chip att förbättras ytterligare, och prestandanivån och storlekskraven för halvledarkiselwafers förbättras också ständigt.
Stor storlek och hög renhet halvledarkvartsdegel kommer att uppta mainstream
På prestandanivå har high-end chips strängare krav på tekniska indikatorer som kiselytors mikrogrovhet, kiselenkristalldefekter, metallföroreningar, kristallprimära defekter och ytpartikelstorlek. Den tekniska innovationen i industrikedjan för halvledarkiselwafer har också lagt fram högre krav på halvledarkvartsdegelprodukter när det gäller storlek, tolerans, svart fläck, föroreningsnivå och så vidare.
Dessutom går halvledartillverkningen mot "större kiselwafers" och "mindre processer" för att minska tillverkningskostnaderna och energiförbrukningen. För närvarande är mainstream 8-tums/12-tums kiselwafers, och under den högintensiva forsknings- och utvecklingsinvesteringen av inhemska halvledarhuvudföretag har forskningen och utvecklingen av nyckelteknologier för inhemska 12-tums kiselwafers gjort stora framsteg och avancerat processkiselteknik accelererar genombrott. Den ökande storleken på nedströms halvledarkiselwaferindustrin har ökat efterfrågan på halvledarkvartsdegel av stor storlek och hög renhet.