突破核心技术瓶颈 神工半导体多项技术工艺达到国际先进水平，兰寇粉底液

半导体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。作为国内领先的半导体级单晶硅材料供应商,神工股份在经过多年的技术积累,突破并优化了多项关键技术,使国内的无磁场大直径单晶硅制造技术、固液共存界面控制技术、热场尺寸优化工艺等技术进入到国际先进水平。

据了解,锦州神工半导体股份有限公司(简称神工股份)2013年7月成立于中国辽宁省锦州市。自成立以来,神工股份便专注于半导体级单晶硅材料的研发、生产和销售,持续积累并优化核心技术。通过不断优化晶体尺寸、缺陷密度、元素含量、元素分布均匀性等系列参数指标,神工股份能准确把握晶体成长窗口期以控制固液共存界面形状,在密闭高温腔体内进行原子有序排列并完成晶体生长,实现高良品率和参数一致性。

7大技术核心技术 助力半导体行业有序发展

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,神工股份的无磁场大直径单晶硅制造技术,通过模拟有限元热场计算,开发出特有的热场设计工艺,实现无磁场环境大直径单晶硅的制造。

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高效和高良品率。神工股份拥有的固液共存界面控制技术确保晶体生长不同阶段均能保持合适的固液共存界面,大幅提高了晶体制造效率和良品率。

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。神工股份的热场尺寸优化工艺,在保证高良品率的前提下,将成品晶体直径与热场直径比提高到0.6-0.7的技术水平,有效降低了生产投入成本。

在保证高良品率的前提下,神工股份的多晶硅投料工艺不断优化,实现了多晶硅原材料与回收料配比投入并量产,同时实现了单位炉次投料量及良品产量不断增长

P 型单晶硅棒电阻率控制是通过将硼系列合金掺入硅熔液中实现。神工股份电阻率精准控制技术,通过掺杂剂的标定方法、掺杂剂在硅溶液中的扩散计算方法、目标电阻的设定方式实现了产品电阻率的精准控制。

如何提高引晶的成功率,是国内半导体材料生产商普遍头疼的问题之一,神工股份的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,为行业树立了新标杆。

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,神工股份的点缺陷密度控制技术,已实现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。

目前,神工股份已成功进入全球半导体产业链体系,并形成了自身独特的竞争优势。未来神工股份除继续巩固现有产品技术优势和市场优势、不断拓展市场及下游产业链外,还将重点利用现有资源和技术基础,持续增加研发及产业化投入,逐步进入市场空间更为广阔的芯片用单晶硅材料市场,以实现公司长期的愿景。