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Lingote de silício

perfil de companhia

 

 

A Zhonggui Semiconductor, fundada em 2009, cresceu de suas raízes na Yangzhou Zhongding Semiconductor Company para se tornar líder na indústria de semicondutores. Aproveitando a inovação técnica do Nanos Institute da Academia Chinesa de Ciências, nos especializamos na produção e no avanço tecnológico de wafers de silício semicondutor. Nossa dedicação cultivou uma equipe técnica distinta, garantindo nossa posição como líder da indústria.

 

Porque escolher-nos

Equipamento de produção

Operamos uma instalação de sala limpa classe 100, equipada com máquinas de fatiar, máquinas de moer, máquinas de chanfrar, máquinas de polimento químico-mecânico, máquinas de corte e muito mais. Estamos dedicados a fornecer aos nossos clientes serviços profissionais e personalizados.

Equipe profissional

Temos um alcance global com nossos produtos sendo vendidos em vários países, incluindo Estados Unidos, Rússia, Reino Unido, França e assim por diante. Estamos comprometidos em colaborar com nossos clientes para promover o desenvolvimento mútuo e alcançar parcerias ganha-ganha.

Certificado

Com equipamentos avançados e um forte sistema de gestão de qualidade ISO 9001, garantimos soluções personalizadas e de alta qualidade para nossos clientes.

Nossa fábrica

Localizada na zona industrial de Tianshan Town, em Yangzhou, a Silicore Technologies Ltd. é uma fábrica de fornecimento direto focada no fornecimento de produtos personalizados à base de silício.

 

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O que é lingote de silício?
 

Lingotes de silício são os materiais de partida cruciais que sustentam toda a indústria eletrônica. Essas estruturas cristalinas projetadas com precisão são precursoras essenciais para a fabricação de dispositivos semicondutores, fornecendo os substratos fundamentais sobre os quais microchips, sensores e outras inovações são construídos.
Lingotes de silício são estruturas de silício cristalino único extremamente puras, cultivadas como substratos semicondutores de alto desempenho. Eles fornecem a base para a maioria da fabricação de eletrônicos.
Um lingote de silício é a forma a granel de silício cristalino antes de ser finamente fatiado em wafers. Uma serra de fio de alta velocidade com lâminas de diamante corta o lingote em wafers redondos com cerca de 300 a 1000 mícrons de espessura e 25 mm a 300 mm de diâmetro.

 

 
Benefícios do lingote de silício
 
01/

Alto ponto de fusão
O silício tem um alto ponto de fusão (1414 graus), o que permite a criação de grandes lingotes com defeitos mínimos durante o processo de cristalização.

02/

Aplicações Optoeletrônicas
A capacidade do silício de interagir com a luz por meio de processos como a conversão fotovoltaica o torna útil em aplicações optoeletrônicas, como células solares e sensores ópticos.

03/

Estabilidade térmica
O silício exibe boa estabilidade térmica, o que significa que ele pode suportar altas temperaturas sem degradação significativa de suas propriedades elétricas. Isso é crucial para dispositivos semicondutores que operam em temperaturas elevadas.

04/

Propriedades dos semicondutores
O silício tem excelentes propriedades semicondutoras que permitem controle preciso sobre sua condutividade por meio de dopagem com pequenas quantidades de outros elementos. Isso o torna ideal para criar componentes eletrônicos que exigem fluxo de corrente controlado.

 

Impurezas em lingotes de silício
 

As propriedades físicas dos lingotes de silício são influenciadas pela presença de impurezas. Normalmente, essas impurezas estão na forma de cromo e ferro. Esses metais são usados ​​em aço e outros equipamentos e podem contaminar o silício. O cobre é outra impureza que pode ocorrer no silício. O cobre é frequentemente usado como um catalisador para a produção de polissilício. O titânio é uma impureza que raramente ocorre no silício.

 

Um processo de limpeza contínua reduz as impurezas em lingotes de silício. O método proposto envolve três estágios: os dois primeiros removem impurezas metalúrgicas e o terceiro remove átomos de metais fusíveis. A etapa final é limpar os lingotes de silício para uma pureza muito alta.

 

A taxa de degradação de lingotes de silício varia com a concentração de impurezas. A concentração de impurezas nos lingotes de silício tem um forte impacto no desempenho da célula solar. A concentração de impurezas afeta a vida útil do volume base e a vida útil do volume emissor.

 

O método proposto pode ser usado para limpar silício metalúrgico e remover impurezas da escória que se forma durante o corte de lingotes de silício em placas. Este método é dividido em dois estágios: o primeiro estágio remove impurezas voláteis, enquanto o segundo estágio remove impurezas contendo escória. Este processo fornece um silício de alta qualidade adequado para células solares.

 

Como são produzidos os lingotes de silício?
Poly Silicon Ingot
Silicon Ingot Slicing
N Type Silicon Ingot
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Etapa 1: Purificação do silício
O primeiro passo na produção de lingotes de silício é a purificação do silício. O silício bruto, obtido do quartzo, é impuro e contém várias impurezas, como oxigênio, carbono e metais. Para remover essas impurezas, o silício bruto é submetido a um processo de purificação chamado processo Siemens. Neste processo, o silício bruto é aquecido com uma mistura de cloreto de hidrogênio e gás hidrogênio, resultando na formação de triclorossilano. O triclorossilano é então purificado por destilação fracionada para obter silício puro.

Etapa 2: Formação de bolas de silício
Uma vez que o silício é purificado, ele é derretido em um forno de alta temperatura. O silício fundido é então cuidadosamente despejado em um molde cilíndrico, conhecido como cadinho. Conforme o silício esfria, ele se solidifica e forma um lingote cilíndrico, também conhecido como boule de silício. O tamanho e o diâmetro do boule dependem dos requisitos específicos da aplicação.

Etapa 3: Fatiar o lingote
Após a bola de silício solidificar, ela é cortada em finas lâminas usando uma serra de diamante. Essas lâminas são então polidas para obter uma superfície lisa e plana. A espessura das lâminas pode variar, mas elas geralmente têm cerca de {{0}}.3 a 0,7 milímetros de espessura.

Etapa 4: Adição de dopante
Para tornar os wafers de silício adequados para aplicações eletrônicas, átomos dopantes são introduzidos na rede cristalina do silício. Esse processo, conhecido como dopagem, envolve a difusão de impurezas específicas, como boro ou fósforo, nos wafers de silício. Os dopantes alteram as propriedades elétricas do silício, permitindo que ele funcione como um semicondutor.

Etapa 5: Processamento posterior
Uma vez que as pastilhas de silício foram dopadas, elas passam por etapas de processamento adicionais para criar componentes eletrônicos específicos. Essas etapas podem incluir a deposição de filmes finos, fotolitografia, gravação e metalização. Os processos e técnicas exatos usados ​​dependem da aplicação desejada e da complexidade do dispositivo eletrônico que está sendo fabricado.

 

Qual é a diferença entre lingote de silício e haste de silício?
 

Funções diferentes

Lingote de silício
Os materiais de silício incluem materiais primários de silício policristalino e materiais reciclados de silício monocristalino. O silício policristalino primário é geralmente chamado de material positivo, que tem maior pureza e é caro; materiais reciclados de silício monocristalino, como cabeças de haste de silício monocristalino e materiais de cauda e materiais de borda. , material de fundo de cadinho, matérias-primas obtidas após a limpeza de células de bateria, etc.

Barra de silício de carbono
Feito principalmente de materiais resistentes ao fogo e a altas temperaturas, usados ​​como componentes de aquecimento de alta temperatura.

Diferentes processos de produção

Lingote de silício
O material de silício é derretido em um forno de cristal único (fornos Czochralski são mais comuns no processo de produção de silício de cristal único de grau solar) e então cultivado em barras de silício de cristal único por meio de uma série de processos. As barras de silício de cristal único são posteriormente usinadas. , obtenha um lingote de silício de cristal único e então use uma máquina de fatiar para fatiar o lingote de silício para obter wafers de silício.

Barra de silício de carbono
Durante o uso de hastes de carboneto de silício, o valor da resistência aumenta com o tempo de uso. Esse fenômeno é chamado de envelhecimento. O envelhecimento da haste fará com que a temperatura do forno caia. Para uso normal, a voltagem pode ser aumentada apropriadamente ou o método de fiação pode ser alterado para compensar a temperatura do forno.
Ao enviar energia, a voltagem deve aumentar gradualmente. Geralmente, é apropriado começar com uma voltagem que seja metade da voltagem nominal para evitar que a temperatura suba muito rapidamente. Evite sobrecarga ao enviar energia. É melhor usar hastes de carboneto de silício continuamente. O uso contínuo pode aumentar a vida útil das hastes.

Os materiais são diferentes

Lingote de silício
Há algumas manchas e leves marcas de linhas na superfície.
● Concentricidade: A diferença entre os comprimentos das cordas de quaisquer dois arcos é menor ou igual a 1,2 mm.
● Verticalidade: O ângulo entre quaisquer dois lados: 90 graus ±0,5.

Barra de silício de carbono
Fórmula química SiC. É um cristal cúbico ou hexagonal incolor, que se torna azul-escuro quando a superfície é oxidada ou contém impurezas. As barras de carbono-silício têm uma estrutura tridimensional composta de átomos de silício e átomos de carbono, com cada átomo cercado por quatro outros átomos. Existem muitas variações de SiC, e as estruturas são principalmente reticulados de diamante, esfalerita e fiberita.

 

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O lingote de silício pode ser reciclado?

Os recursos de lingotes de silício são muito abundantes na natureza. Como a aplicação de materiais de lingotes de silício se tornou cada vez mais difundida nos últimos anos, a reciclagem de recursos de lingotes de silício gradualmente atraiu a atenção. Em primeiro lugar, a reciclagem de materiais contendo lingotes de silício pode economizar recursos; em segundo lugar, a reextração dos materiais residuais contendo lingotes de silício reciclados e o uso do lingote de silício extraído para produção e processamento podem economizar custos de produção para as empresas; em terceiro lugar, também pode promover a reciclagem de lingotes de silício e a indústria de reciclagem formou um sistema relativamente completo, desenvolvendo-se assim em uma indústria de reciclagem de lingotes de silício mais madura. Além disso, a reciclagem de materiais residuais contendo lingotes de silício também pode melhorar o meio ambiente e reduzir o armazenamento de resíduos, aterros, transporte e outros custos.
Como a borracha de lingote de silício tem sido amplamente usada na vida diária e na produção das pessoas, e a borracha de lingote de silício é relativamente cara, o produto é excelente e tem muitas propriedades excelentes, então a borracha de lingote de silício reciclada também surgiu. A borracha de lingote de silício reciclada usa meios científicos e tecnológicos para reciclar resíduos descartados. A tecnologia de regeneração de borracha de lingote de silício, tal reciclagem pode efetivamente reduzir os custos de produção da empresa e economizar matérias-primas.

 

De que material são feitos os lingotes de silício?

 

Lingotes de silício são a matéria-prima para fazer transistores e circuitos integrados. Geralmente, são fatias de lingotes de silício de cristal único. Lingotes de silício são um material importante para fazer circuitos integrados. Vários dispositivos semicondutores podem ser feitos por fotolitografia, implantação de íons e outros métodos em wafers de lingotes de silício. Chips feitos de wafers de lingotes de silício têm um poder de computação incrível. O desenvolvimento da ciência e da tecnologia continua a promover o desenvolvimento de semicondutores. O desenvolvimento de tecnologias como automação e computadores reduziu o custo de produtos de alta tecnologia, como wafers de lingotes de silício (circuitos integrados) a um nível muito baixo.

 

O lingote de silício é um elemento químico. Existem dois alótropos, amorfo e cristalino. Os alótropos incluem o lingote de silício amorfo e o lingote de silício cristalino. O lingote de silício de alta pureza é extraído do quartzo. Tomando o lingote de silício monocristalino como exemplo, a extração passa pelos seguintes processos: areia de quartzo - lingote de silício de grau metalúrgico - purificação e refino - deposição de lingotes de lingote de silício policristalino - lingote de silício monocristalino - corte de wafer de lingote de silício.

 

Nossa fábrica

 

Nossa especialização em wafers de silício personalizados, cristais de semente, alvos de silício e espaçadores nos permite atender a diversas necessidades nas indústrias de semicondutores e solares. Nosso compromisso em fornecer serviços personalizados permite que nossos clientes atinjam seus objetivos específicos de projeto com precisão e eficiência.

 

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Perguntas frequentes

 

P: O que é silício em lingotes?

A: Lingote Uma coluna de silício criada pela fusão de silício em alta temperatura. A maioria dos wafers é feita de silício extraído da areia. O silício é o principal componente da areia. Para ser usado como matéria-prima para semicondutores, o silício na areia precisa ser purificado.

P: Como fazer um lingote de silício?

A: Os lingotes de silício são cultivados colocando pedaços de silício policristalino em um cadinho de quartzo. Dopantes como boro, arsênio, antimônio e fósforo são adicionados. Isso dá ao lingote uma especificação tipo N, tipo P ou não dopada. O cadinho é aquecido a 2552 graus Fahrenheit em ambiente de gás argônio de alta pureza.

P: Qual é o nome do lingote de silício?

A: Uma barra de silício em forma de salame, que é um cristal único, tecnicamente conhecido como "boule". O lingote é o primeiro passo na fabricação de chips. Serras de alta velocidade cortam o lingote em "wafers" com a espessura de uma moeda de dez centavos, que são então moídos e polidos até ficarem lisos como espelho.

P: Em que são cortados os lingotes de silício?

R: Uma vez que um lingote tenha crescido, ele é então fatiado em wafers. No caso do silício multicristalino, grandes placas são cultivadas, que são então fatiadas em blocos menores de lingote. Grande bloco de silício multicristalino sendo fatiado em tijolos menores. Os tijolos menores são então cortados em wafers com uma serra de arame.

P: Quanto tempo leva para fazer um lingote de silício?

R: O crescimento de um lingote de silício pode levar de uma semana a um mês, dependendo de vários fatores, incluindo especificação, tamanho e qualidade. A maioria dos wafers de silício monocristalinos são cultivados pelo método CZ, enquanto o restante é cultivado pelo método FZ.

P: Quantas pastilhas existem em um lingote de silício?

R: A espessura típica do wafer varia de 50-300 micrômetros para aplicações de semicondutores. Quantos wafers podem ser cortados de um único lingote de cristal de silício? O tamanho do lingote determina o máximo possível de wafers. Um lingote de 6 polegadas de diâmetro pode render aproximadamente 500-800 wafers.

P: Como os wafers são cortados do lingote de silício?

A: Fatiamento. A circunferência do lingote monocristalino é moída até um diâmetro uniforme. Com base na resistividade desejada pelo cliente, o lingote é então cortado em fatias de cerca de 1 mm de espessura, usando uma serra de diâmetro interno ou serra de arame, para formar os wafers.

P: Qual é a semente do lingote de silício?

A: Uma vez que a combinação de silício policristalino e dopante foi liquefeita, um único cristal de silício chamado semente é posicionado no topo do fundido, mal tocando a superfície. A semente tem a mesma orientação de cristal necessária no lingote acabado.

P: Por que os lingotes de silício são redondos?

R: Os lingotes de silício que são usados ​​para fazer o wafer crescer têm formato circular. Isso se deve ao processo de mergulhar um cristal semente em silício fundido e girar e extrair lentamente conforme o cristal cresce. Isso também é conhecido como o popular método Czochralski.

P: Qual é o nome do lingote de silício?

A: Uma barra de silício em forma de salame, que é um cristal único, tecnicamente conhecido como "boule". O lingote é o primeiro passo na fabricação de chips. Serras de alta velocidade cortam o lingote em "wafers" com a espessura de uma moeda de dez centavos, que são então moídos e polidos até ficarem lisos como espelho.

P: De que material é o lingote de silício?

R: Um lingote de silício é a forma a granel de silício cristalino antes de ser finamente fatiado em wafers. Uma serra de fio de alta velocidade com lâminas de diamante corta o lingote em wafers redondos com cerca de 300 a 1000 mícrons de espessura e 25 mm a 300 mm de diâmetro. Esses wafers são usados ​​em células solares em painéis solares.

P: O que é formado quando você corta o lingote de silício?

A: Após o fatiamento, os lingotes de silício são cortados para formar um semicondutor. O processo de fatiar um lingote de silício em um wafer pode levar de uma semana a um mês, dependendo do seu tamanho, qualidade e especificação.

P: Qual processo é usado para criar lingotes de silício?

R: Os lingotes de silício monocristalino a partir dos quais as pastilhas de silício são criadas são fabricados por uma técnica chamada processo de crescimento de cristal CZ (Czochralski).

P: Quanto tempo leva para fazer um lingote de silício?

R: O crescimento de um lingote de silício pode levar de uma semana a um mês, dependendo de vários fatores, incluindo especificação, tamanho e qualidade. A maioria dos wafers de silício monocristalinos são cultivados pelo método CZ, enquanto o restante é cultivado pelo método FZ.

P: Qual é a semente do lingote de silício?

A: Uma vez que a combinação de silício policristalino e dopante foi liquefeita, um único cristal de silício chamado semente é posicionado no topo do fundido, mal tocando a superfície. A semente tem a mesma orientação de cristal necessária no lingote acabado.

P: O que significa "dopagem" no contexto de lingotes de silício?

R: Dopagem é a introdução intencional de impurezas em um cristal de silício puro para modificar suas propriedades elétricas. Ao controlar o tipo e a concentração de dopantes, os fabricantes podem adaptar a resistividade e outras características do lingote de silício para atender aos requisitos específicos do dispositivo semicondutor. Os elementos de dopagem comuns incluem fósforo para dopagem do tipo n e boro para dopagem do tipo p.

P: Qual é o papel do gettering na melhoria da qualidade dos lingotes de silício?

R: Gettering é um processo usado para remover impurezas e defeitos de lingotes de silício, resultando em melhor desempenho elétrico e confiabilidade dos dispositivos semicondutores resultantes. Envolve a introdução de um agente gettering, como fósforo ou alumínio, no cristal de silício durante o processo de crescimento ou por meio de um processo de recozimento pós-crescimento. O agente gettering se liga preferencialmente a impurezas e defeitos, removendo-os efetivamente da região ativa do cristal de silício onde os dispositivos semicondutores serão fabricados.

P: Como a temperatura do silício fundido afeta o processo de crescimento dos lingotes?

R: A temperatura do silício fundido é um parâmetro crítico no processo Czochralski para o crescimento de lingotes de silício. Manter a temperatura correta garante a viscosidade de fusão adequada, gradientes térmicos e taxas de resfriamento necessárias para a formação de uma estrutura monocristalina de alta qualidade.

P: Como os lingotes de silício são armazenados e manuseados para evitar contaminação e danos?

R: Os lingotes de silício são armazenados e manuseados de uma maneira que previne contaminação e danos que podem afetar sua qualidade e desempenho. Eles são normalmente armazenados em ambientes limpos e secos com níveis controlados de temperatura e umidade para minimizar o risco de oxidação e outras formas de degradação.

P: O que é um lingote de silício e sua finalidade na indústria de semicondutores?

R: Um lingote de silício é um grande bloco cilíndrico de silício puro que serve como matéria-prima para a produção de wafers semicondutores. Esses wafers são usados ​​para fabricar circuitos integrados, transistores e células solares que são componentes essenciais de dispositivos eletrônicos e sistemas de energia renovável.

Como um dos fabricantes e fornecedores de lingotes de silício mais profissionais da China, somos caracterizados por produtos de qualidade e preço competitivo. Tenha certeza de comprar lingotes de silício baratos de nossa fábrica. Entre em contato conosco para serviço personalizado e serviço OEM.

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