Spånfremstilling er ekstremt krævende for kvaliteten af rå siliciumwafers, især med hensyn til renhed, defektdensitet, dislokation, indhold af urenheder (ilt, kulstof, metalioner). Kvartsdigel er det vigtigste forbrugsmateriale til produktion af halvledersilicon wafer råmateriale.
Som en kvartsdigel, der bærer polysiliciumsmeltet materiale, er det i direkte kontakt med silicium og dets smeltede væske, især i produktionsmiljøet med høj temperatur (1.420 grader), dets renhed, styrke, termiske egenskaber, bobleindhold, overfladetilstand og andre aspekter af præstationsniveauet har stor indflydelse på kvaliteten, udbyttet og konsistensen af halvledersiliciumwafers. Sammenlignet med sol-kvartsdigelen har halvlederkvartsdigelen strengere krav til urenhedsindholdet i det rå kvartssand i produktionsprocessen og askestandarden for grafitelektroden, den kemiske væske, der anvendes i produktionen, belægningsmaterialet og kvaliteten af rent vand er også højere ved forskellige indre positioner.
Renheden af halvlederkvartsdigelen, kontrolniveauet af sporstoffer, opdelingen af boblelaget, de termiske egenskaber, graden af kemisk reaktion mellem den indre overflade og siliciumvæsken vil i høj grad påvirke mikrostrukturen, elektriske egenskaber og udbytte, stabilitet og konsistens af produktet. Den højkvalitets halvlederkvartsdigel skal opnå en perfekt balance i de forskellige tekniske parametre.
Halvlederindustrien er en strategisk og grundlæggende industri, der understøtter social og økonomisk udvikling og garanterer national sikkerhed. Med fremkomsten af kunstig intelligens, Internet of Things og cloud computing vil kravene til højtydende chips blive yderligere forbedret, og ydeevneniveauet og størrelseskravene til halvledersiliciumwafers bliver også konstant forbedret.
Stor størrelse og høj renhed halvlederkvartsdigel vil optage mainstream
På ydeevneniveauet har high-end chips strengere krav til tekniske indikatorer såsom siliciumoverflademikro-ruhed, siliciumenkeltkrystaldefekter, metalurenheder, krystalprimære defekter og overfladepartikelstørrelse. Den teknologiske innovation af halvledersiliciumwafer-industrikæden har også stillet højere krav til halvlederkvartsdigelprodukter med hensyn til størrelse, tolerance, sort plet, urenhedsniveau og så videre.
Derudover bevæger halvlederfremstilling sig mod "større siliciumwafers" og "mindre processer" for at reducere produktionsomkostninger og strømforbrug. På nuværende tidspunkt er mainstream 8 tommer / 12 tommer silicium wafers, og under højintensive forsknings- og udviklingsinvesteringer fra indenlandske halvlederhovedvirksomheder har forskning og udvikling af nøgleteknologier af indenlandske 12 tommer silicium wafers gjort store fremskridt og avanceret proces silicium teknologi accelererer gennembrud. Den stigende størrelse af downstream-halvledersiliciumwaferindustrien har øget efterspørgslen efter halvlederkvartsdigel i stor størrelse og høj renhed.