단결정 생산 공정에서 압축 공기는 어떤 역할을합니까?

압축 공기는 다음 핵심 링크에 반영된 단일 결정 생산 공정에서 여러 가지 주요 역할을합니다.

1. 크리스탈 성장 환경 제어

• 분위기 보호: 단결정로에서 압축 공기 (또는 정제 된 압축 공기) 는 외부 불순물이 유입되는 것을 방지하기 위해 용광로에 약간의 양압을 유지하는 데 사용됩니다. 일부 공정은 혼합 가스 환경을 형성하기 위해 불활성 가스 (예: 아르곤) 와 혼합되어야하며, 기본 캐리어 가스로서 압축 공기가 비율 제어에 참여해야합니다.
• 온도 균일 성 조정압축 공기 노즐의 설계를 통해 용광로의 가스 흐름 경로는 결정 성장 계면의 온도 구배 제어를 돕기 위해 최적화됩니다.

2. 크리스탈 가공 및 성형

• 냉각 및 청소:
  • 멀티 라인 절단 공정에서 압축 공기 주입 시스템은 절단 효율을 향상시키기 위해 절삭 라인을 냉각하면서 실리콘 칩을 효율적으로 제거 할 수 있습니다.
  • 연삭 및 연마 공정 동안, 압축 공기는 회전 테이블을 구동하고, 잔류물이 표면을 오염시키는 것을 방지하기 위해 연마 액체를 퍼지한다.
• 고정 드라이브공압 클램프는 압축 공기를 사용하여 빠른 개폐를 달성하고 결정 위치를 정확하게 고정하며 기계적 응력 손상을 방지합니다.

3. 표면 처리 및 탐지

• 입자 제거청소 후 고압 압축 공기 (최대 6bar 이상) 가 결정 표면을 정화하여 나노 크기의 입자를 제거하고 반도체 등급의 청결 요구 사항을 충족시킵니다.
• 탐지 장비 보호:
  • 광학 검사 장비에서 압축 공기는 실리콘 분말 증착이 검사 정확도에 영향을 미치지 않도록 렌즈 표면을 지속적으로 제거합니다.
  • X 선 회절계와 같은 정밀 기기는 외부 환경 진동을 격리하기 위해 압축 공기가 필요합니다.

4. 자동 전송 시스템

• 비접촉 처리: 결정 방향 및 단편화 링크에서 압축 공기 서스펜션 전송 기술 (예: 에어 베어링) 은 직접 접촉으로 인한 균열을 피하고 수율을 향상시킬 수 있습니다.
• 비트 컨트롤공압 밸브 및 실린더는 분당 3-5 웨이퍼의 전송 효율을 달성하기 위해 세척, 테스트 및 패키징 프로세스 사이에 웨이퍼의 빠른 흐름을 유도합니다.

5. 특별 한 프로세스 지원

• 도핑 제어이온 주입 과정에서 압축 공기는 중성 기체로 사용되어 플라즈마 생성에 참여하고 도핑 균일성을 조정하는 데 도움을줍니다.
• 비상 보호: 갑작스런 정전의 경우, 압축 공기 예비 시스템은 용광로의 가스 흐름을 유지하고 급격한 온도 변화로 인해 결정이 균열되는 것을 방지 할 수 있습니다.

품질 관리 요구 사항

• 청결 등급: 결정을 접촉하는 압축 공기는 ISO 8573-1:2010 클래스 1 표준 (오일 함량 <0.01 mg/m & sup3;, 미립자 물질 <0.1 μm) 을 충족해야합니다.
• 압력 안정성: 결정 표면의 흠집을 피하기 위해 (폴리싱과 같은) 주요 공정 지점의 압력 변동을 ± 0.02bar 내에서 제어해야합니다.

혁신적인 애플리케이션 동향

• 에너지 절약 최적화: 폐열 회수 시스템은 크리스탈 클리닝 액체에 대한 압축 공기 냉각 열 에너지를 예열하는 데 사용되며 에너지 이용률은 15-20% 증가합니다.
• 지능형 모니터링: 압력 강하로 인한 프로세스 이상을 방지하기 위해 파이프 라인 누출을 실시간으로 모니터링하기 위해 압축 공기 누출 감지 시스템 (예: 초음파 센서) 을 배치하십시오.

압축 공기 시스템은 단결정 생산 공정에서 없어서는 안될 인프라가되었으며, 그 성능은 결정 품질, 생산 효율 및 장비 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 12 인치 실리콘 웨이퍼 기술의 보급으로 초정밀 가공 분야에서 압축 공기의 적용이 더욱 심화 될 것입니다.