半导体的制造工艺中的关键是什么？

（1）

硅的主要来源是石英砂（二氧化硅），硅元素和氧元素通过共价键连接在一起。因此需要将氧元素从二氧化硅中分离出来，换句话说就是要将硅还原出来，采用的方法是将二氧化硅和碳元素（可以用煤、焦炭和木屑等）一起在电弧炉中加热至2100°C左右，这时碳就会将硅还原出来。化学反应方程式为：SiO2 (s) + 2C (s) = Si (s) + 2CO (g)（吸热）

（2）

上一步骤中得到的硅中仍有大约2%的杂质，称为冶金级硅，其纯度与半导体工业要求的相差甚远，因此还需要进一步提纯。方法则是在流化床反应器中混合冶金级硅和氯化氢气体，最后得到沸点仅有31°C的三氯化硅。化学反应方程式为：Si (s) + 3HCl (g) = SiHCl3 (g) + H2 (g)（放热）

(3）

随后将三氯化硅和氢气的混合物蒸馏后再和加热到1100°C的硅棒一起通过气相沉积反应炉中，从而除去氢气，同时析出固态的硅，击碎后便成为块状多晶硅。这样就可以得到纯度为99.9999999%的硅，换句话说，也就是平均十亿个硅原子中才有一个杂质原子。

（4）

进行到目前为止，半导体硅晶体对于芯片制造来说还是太小，因此需要把块状多晶硅放入坩埚内加热到1440°C以再次熔化 。为了防止硅在高温下被氧化，坩埚会被抽成真空并注入惰性气体氩气。之后用纯度99.7%的钨丝悬挂硅晶种探入熔融硅中，晶体成长时，以2~20转/分钟的转速及3~10毫米/分钟的速率缓慢从熔液中拉出：

探入晶体“种子”

长出了所谓的“肩部”

长出了所谓的“身体”

这样一段时间之后就会得到一根纯度极高的硅晶棒，理论上最大直径可达45厘米，最大长度为3米。

以上所简述的硅晶棒制造方法被称为切克劳斯法（Czochralski process，也称为柴氏长晶法），此种方法因成本较低而被广泛采用，除此之外，还有V-布里奇曼法（Vertikalern Bridgman process）和浮动区法（floating zone process）都可以用来制造单晶硅。

半导体元件固化其实就是半导体封装工艺，采用精密热风循环烘箱，给你一个例子：

名称：精密热风循环烘箱/工业烘箱

型号：EHJ-480

温度范围：RT+20~250℃

温度分辨率：0.1℃

温度均匀性：±1.5%

温度波动度：<±0.5℃

内 部 尺寸：W800*D600*H1000（mm)（根据自己要求）

外 部 尺寸：W1250*D810*H1660(mm)

升 温 速率：<50min （室温~250℃）

电源：AC 380v 50HZ

功率：6KW

工作环境：5~35℃

二、产品用途：

EHJ系列精密热风循环烘箱符合JB/T 5502-91 干燥箱行业技术规范，具有升温速度快，控温精准，稳定性好，寿命长久等特点，广泛应用于电子制造，化工医药、精密制造，航天，实验室等行业物料及产品的烘烤，加热干燥，固化，芯片落地寿命恢复，油墨烘干，烤漆等工艺。

三、产品特点：

1.外壳：采用优质1.0mm厚冷轧钢板粉底烤漆工艺制成，具有外观整洁大方，耐刮伤。

2.内胆：采用1.0mm厚SUS304拉丝不锈钢材质，耐酸碱，抗腐蚀，易清洁。

3.风道：采用双风道设计，可依据客户要求选择水平风，垂直风等多种循环风，确保箱内温度均匀性极佳。

4.温控：采用日本富士PID智能温控器，LED数字显示及设定、P.I.D自动演算,SSR固态输出，精准度高，控温精准，温度分辨率0.1， *** 作简便，自带温度信号断线报警功能，可升级至多段程序控制，满足复杂工艺要求。

5.温度传感器：采用不锈钢铠甲覆套式PT100铂电阻温度传感器，误差<0.5.信号传输线抗干扰，铁氟龙覆套，可耐高温 400度。

6.加热管：采用SUS304覆套式加热器，发热均匀，耐高烧，无明火，安全无污染，寿命长久。

7.鼓风装置：采用长轴耐高温马达，不锈钢涡轮扇叶，风量50m2/h。

8.保温层：采用优质硅酸盐棉材料填充，防火阻燃，保温效果好。

9.密封胶条：采用优质硅橡胶材质，密封性好，耐高温（最高耐温350度），抗老化，卫生无污染。

10.排风：采用可调节式排风装置，自由调节风口大小，可加装强排风装置，实现快速降温。

11.计时装置：HS48S时间继电器，时间设定范围0.1S~9999H

12.电器：采用韩国LG交流接触器，欧姆龙中间继电器，开关，信号灯采用国产正泰优质电子器件，保证安全性高，电器工作稳定，寿命长久。

13.其它功能：欠压缺相保护，超温报警（自动切断加热），马达过载保护，时间到达警示功能。

（ENOHK伊诺华科友情提醒）

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