区熔硅单晶炉建设项目
区熔法制备单晶硅
集成电路制造工艺------区熔法制备单晶硅班级:电艺3091学号:38#姓名:赵剑指导老师:张喜凤日期:2010.04.25区熔法制备单晶硅作者:赵剑(陕西国防工业职业技术学院电艺309138 西安户县 710300)【摘要】区熔法晶体生长是在本文中介绍的技术历史上早期发展起来的几种工艺之一,仍然在特殊需要中使用。
直拉法的一个缺点是坩埚中的氧进入到晶体中,对于有些器件,高水平的氧是不能接受的。
对于这些特殊情况,晶体必须用区熔法技术来生长以获得低氧含量晶体。
【关键词】区熔法、直拉法、单晶硅1引言集成电路通常用硅制造,硅是一种非常普遍且分布广泛的元素。
石英矿就是一整块二氧化硅。
尽管硅化物储量丰富,但硅本身不会自然生长,一般用大量存在的二氧化硅作原料,经过一系列的工艺步骤就可以得到多晶硅,多晶硅经过提纯就变成了高纯度的可以制作集成电路的单晶硅。
目前制备单晶硅的常用方法有直拉法和区熔法。
本文主要介绍区熔法制备单晶硅。
2单晶硅的制备区熔法又分为两种:水平区熔法和立式悬浮区熔法。
前者主要用于锗、GaAs 等材料的提纯和单晶生长。
后者主676要用于硅,这是由于硅熔体的温度高,化学性能活泼,容易受到异物的玷污,难以找到适合的舟皿,不能采用水平区熔法。
然而硅又具有两个比锗、GaAs优越的特性:即密度低(2.33g/cm3和表面张力大(0.0072N/cm),所以,能用无坩埚悬浮区熔法。
该法是在气氛或真空的炉室中,利用高频线圈在单晶籽晶和其上方悬挂的多晶硅棒的接触处产生熔区,然后使熔区向上移动进行单晶生长。
由于硅熔体完全依靠其表面张力和高频电磁力的支托,悬浮于多晶棒与单晶之间,故称为悬浮区熔法。
2.1区熔法制备单晶硅利用多晶锭分区熔化和结晶半导体晶体生长的一种方法。
区熔法是利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区,再熔接单晶籽晶。
调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动,通过整根棒料,生长成一根单晶,晶向与籽晶的相同。
区熔法又分为两种:水平区熔法和立式悬浮区熔法。
梁骏吾:“永求创造”的非凡人生
梁骏吾:“永求创造”的非凡人生作者:***来源:《红岩春秋》2022年第07期2022年6月29日,中国工程院院士、中国早期半导体硅材料奠基人梁骏吾的追悼会在北京举行。
笔者敬赠挽联“木兰山铭旌颂巨匠,烟波江溅泪吊梁公”,寄托同乡后学的哀思。
14年前,笔者与梁骏吾院士因传记写作结缘。
重温那些故事,一代人的感奋历历可见。
怀揣科学梦“海归”效力梁骏吾祖籍湖北省黄陂县(今武汉市黄陂区),1933年9月18日出生于汉口。
受父母影响,梁骏吾自幼兴趣广泛、文理兼优。
他平时喜欢吟咏新诗,曾到广播电台录制诗朗诵。
1945年,梁骏吾考入汉口市立第一中学(今武汉市第一中学)。
1946年7月,中共中央南方局领导董必武、钱瑛派中共党员陈梅影到汉口一中担任地理教师,以职业为掩护做地下学运工作。
不久,地下党员胡进吾、陈育和张师韩先后到一中任课并领导学运,张兆贺(张孟林)被发展为学校第一位学生地下党员。
在他们的影响下,进步教师常在教学中激发学生的爱国热情。
梁骏吾的化学老师时常提及中国工业的落后,激励大家为振兴中华而读书。
潜移默化中,梁骏吾许下心愿:一定要努力学习科学知识,将来科技报国,去改变这种落后的状况。
他曾写道:“牛顿说,我好像不过是一个在海滨玩耍的小孩,不时为找到一个比通常更光滑的卵石或更好看的贝壳而感到高兴。
但是,有待探索的真理海洋正展现在我的面前,我立志当一名科学海洋的探索者!”高中毕业后,梁骏吾以优异成绩考取武汉大学化学系。
1955年,梁骏吾大学毕业。
此时,基于1950年签订的《中苏友好同盟互助条约》,中国正大规模向苏联派遣留学生。
20世纪50年代,国家派遣留苏学生,原本是从各岗位上抽调具有革命经历的青年知识分子。
但到梁骏吾大学毕业时,大部分留苏学生是大学应届毕业生,甚至有部分是高中应届毕业生。
梁骏吾因成绩优异,个人表现不错,加上“社会关系简单,历史清白”,得以入选。
留学人员攻读的专业,由国家根据需要进行统筹安排,梁骏吾被派往苏联科学院冶金研究所主攻半导体材料。
区熔法制备单晶硅
集成电路制造工艺------区熔法制备单晶硅班级:电艺3091学号:38#*名:**指导老师:***日期:2010.04.25区熔法制备单晶硅作者:赵剑(陕西国防工业职业技术学院电艺309138 西安户县 710300)【摘要】区熔法晶体生长是在本文中介绍的技术历史上早期发展起来的几种工艺之一,仍然在特殊需要中使用。
直拉法的一个缺点是坩埚中的氧进入到晶体中,对于有些器件,高水平的氧是不能接受的。
对于这些特殊情况,晶体必须用区熔法技术来生长以获得低氧含量晶体。
【关键词】区熔法、直拉法、单晶硅1引言集成电路通常用硅制造,硅是一种非常普遍且分布广泛的元素。
石英矿就是一整块二氧化硅。
尽管硅化物储量丰富,但硅本身不会自然生长,一般用大量存在的二氧化硅作原料,经过一系列的工艺步骤就可以得到多晶硅,多晶硅经过提纯就变成了高纯度的可以制作集成电路的单晶硅。
目前制备单晶硅的常用方法有直拉法和区熔法。
本文主要介绍区熔法制备单晶硅。
2单晶硅的制备区熔法又分为两种:水平区熔法和立式悬浮区熔法。
前者主要用于锗、GaAs 等材料的提纯和单晶生长。
后者主676要用于硅,这是由于硅熔体的温度高,化学性能活泼,容易受到异物的玷污,难以找到适合的舟皿,不能采用水平区熔法。
然而硅又具有两个比锗、GaAs优越的特性:即密度低(2.33g/cm3和表面张力大(0.0072N/cm),所以,能用无坩埚悬浮区熔法。
该法是在气氛或真空的炉室中,利用高频线圈在单晶籽晶和其上方悬挂的多晶硅棒的接触处产生熔区,然后使熔区向上移动进行单晶生长。
由于硅熔体完全依靠其表面张力和高频电磁力的支托,悬浮于多晶棒与单晶之间,故称为悬浮区熔法。
2.1区熔法制备单晶硅利用多晶锭分区熔化和结晶半导体晶体生长的一种方法。
区熔法是利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区,再熔接单晶籽晶。
调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动,通过整根棒料,生长成一根单晶,晶向与籽晶的相同。
区熔法又分为两种:水平区熔法和立式悬浮区熔法。
晶盛机电:单晶炉订单充足
2017年第27期本刊研究员田闯市场方面,针对最近周期股行情,国泰君安认为此次周期行情是需求预期扭转带动的宏观和微观层面共振,相较前一轮周期行情速度更快、时间更短。
宏观层面,超预期的经济韧性叠加温和的流动性环境逐渐修正需求的预期方向;微观层面,7月钢厂例行检修等事件催化超额接单,“淡季不淡”助推正在修正的预期力量,加速周期股景气反转。
另外,周期股基本面角度带动的盈利能力修复使得周期板块享受着一定程度的价值股溢价,这部分溢价让周期股在当前“死抠EPS”的市场环境下具备了一定进攻属性,表现为周期股弹性更强、反应更快。
目前来看,前期享受的经济走弱叠加流动性收紧带来的确定性溢价的“漂亮50”点位已高,市场对于一线龙马能否继续演绎分歧加大。
国泰君安认为,市场走向经济与流动性的“二力平衡”,市场重心“不左不右”,“漂亮50”的故有逻辑难再现双重推动。
另外,在全球定价力量崛起的背景下,海外力量收缩与转向令一线龙头性价比逐步丧失。
往后看,市场依然维持“非牛非熊”格局,中报掌声响起,龙马行情的扩散/切换继续上演。
海通证券荀玉根认为周期股是从Beta 走向Alpha。
最近周期股尤其是资源股整体表现强有价格因素的刺激,但周期股的Beta 效应正在减弱,周期有大行情的前提是固定资产投资增速趋势性回升或者货币政策明显放松,这两个因素今年都看不到。
但是周期行业龙头的Alpha 效应并不比消费差,这是“角落里的阳光”。
我国目前所处的大背景是经济转型,类似1970-80年代的日本,传统制造业大量合并重组,以钢铁、化工、纺织为主的传统制造行业规模收缩十分明显,但是这些行业内部的龙头公司却在行业整合的过程中实现了加强,龙头股溢价显现。
6月4日以来,震荡市已经开启新一个上涨波段,7月市场或许出现涨幅趋缓或小幅波动,但上涨趋势仍将延续,建议顺应市场多头趋势。
未来密切关注政策面变化,以及市场累计涨幅和市场情绪。
结构上也维持之前判断,震荡市业绩为王,整体偏价值的风格不会变。
单晶硅
西部最大单晶硅项目昨在中宁开工建设宁夏隆基硅材料有限公司单晶硅项目,昨天上午在位于中宁县新堡镇的宁新工业园区开工建设。
自治区领导陈建国、任启兴、于革胜、马骏廷、齐同生等参加奠基仪式。
单晶硅是各类晶体管、集成电路板、太阳能电池等众多高科技产品必不可少的原料之一。
隆基硅材料有限公司年产2000吨单晶硅建设项目,是中宁县引进西安新盟电子科技有限公司的招商成果,也是西部最大的单晶硅生产项目,决定分3期建设,每期建设周期9个月,计划总投资6.9亿元,全部投产后每年可实现销售收入44亿元、税收1.5亿元。
据介绍,单晶硅的原料生产与产品开发具有较高的科技含量和工业生产附加值,这一低污染的高载能项目建成后,将填补工业生产的又一空白。
电子信息产业朝阳正红随着全国太阳能级多晶硅技术与市场研讨会于近期在涿鹿县成功举办,国内外专家再次对涿鹿电子信息产业呈现出的宽领域、集群化发展强势给予格外关注。
作为一个新兴产业,电子信息产业在涿鹿县的发展可以用突飞猛进来形容。
近年来,这县大力实施科技强县战略,把发展电子信息产业项目、构建电子信息产业集群作为切入点,积极发展电子材料、元器件、嵌入式软件和太阳能产品,建设以北大青鸟为龙头的智能型安防产品生产基地、涿鹿中源单晶硅为龙头的半导体材料深加工基地,争作全市信息产业的排头兵,电子信息产业产值正以年均20%以上的速度增长。
一个规模庞大、产业链条日益完整的电子信息产业集群,正在这县加速形成。
为使全县经济步入持续健康快速发展轨道,涿鹿县“筑巢引凤”,积极引导企业大力发展市场前景看好的电子信息产业,出台了《关于来涿投资建设高新技术产业项目的优惠条件》、《关于实现科技兴县战略、建设创新型涿鹿的决定》等一系列推动电子信息产业发展的政策措施。
对投资500万元以上科技型企业项目兑现优惠条件;对省以上有关部门认定的大专院校、科研单位,可采用高新技术成果作价出资方式,与县龙头企业进行投资合作,使电子信息产业项目履约率达99%。
单晶硅生长炉项目可行性研究报告建议书范文
单晶硅生长炉项目可行性研究报告建议书范文尊敬的领导:根据公司发展的需要和市场需求,我们对单晶硅生长炉项目进行了可行性研究,并撰写了以下报告建议书,希望能够得到领导的批准和支持。
一、项目背景和目标单晶硅生长炉是用于生产太阳能电池的重要设备之一,而太阳能产业是近年来快速发展的新兴产业,对单晶硅生长炉的需求量也在增加。
根据市场调研数据显示,未来几年太阳能电池产业将继续保持高速增长的态势,单晶硅生长炉的市场需求将持续旺盛。
因此,开展单晶硅生长炉项目具有广阔的市场前景和经济效益。
本项目的目标是建设一条晶硅生产线,能够满足企业的日常生产需求,并具备一定的扩展能力,以应对未来市场的发展需求。
同时,在项目建设过程中,注重引进先进的技术和管理经验,提高生产效率和产品质量。
二、项目可行性分析1.市场需求据市场调研数据显示,未来几年太阳能电池产业将继续保持高速增长的态势,单晶硅生长炉的市场需求将持续旺盛。
目前,国内单晶硅生长炉市场的供不应求现象较为突出,市场竞争程度相对较低,因此本项目具有良好的市场前景。
2.技术可行性我公司已经与国内外多家知名企业进行了技术合作,积累了丰富的生产和管理经验。
通过引进先进的技术和设备,提升生产效率和产品质量是完全可行的。
3.经济可行性根据我公司目前的财务状况和市场需求预测,可以预计此项目的投资回报期较短,并具有较高的经济效益。
经过初步的财务分析,预计项目建设投资在XXX万元左右,年均销售收入在XXX万元以上。
4.市场竞争力本项目将引进先进技术和管理经验,提升生产效率和产品质量,提高市场竞争力,为公司在行业内取得更大的市场份额奠定基础。
三、项目建设方案1.技术引进引进国内外先进的单晶硅生长炉技术和设备,与知名企业合作,提高生产效率和产品质量。
2.设备与厂房建设通过与合作企业合作,购买先进的设备,并建设符合生产要求的厂房。
3.人员培训与管理提供员工专业培训,培养一支高素质的生产管理队伍,保证项目的顺利进行和长期稳定运营。
区熔法制备单晶硅工艺流程
区熔法制备单晶硅工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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直拉法生产单晶硅项目计划书
新能源产业单晶硅项目可行性报告书2014年01月作成第一章总论1.1项目概况项目名称:直拉法生产单晶硅新建企业名称:八零九零有限公司项目负责人:刘冰项目建设地点:山东济南1.2项目提出的背景硅是地球上储藏最丰富的材料之一,从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维。
直到上世纪60年代开始,硅材料就取代了原有锗材料。
硅材料――因其具有耐高温和抗辐射性能较好,特别适宜制作大功率器件的特性而成为应用最多的一种半导体材料,目前的集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造的。
单晶硅又叫硅单晶(Monocrystalline silicon),分子式:Si,分子量:28.086. 单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分,处于新材料发展的前沿。
其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。
由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势,近三十年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展,成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
1.2.1.具体介绍我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。
单晶硅,英文:Monocrystallinesilicon。
是硅的单晶体。
具有基本完整的点阵结构的晶体。
不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。
纯度要求达到99.9999%,甚至达到99.9999999%以上。
用于制造半导体器件、太阳能电池等。
用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
用途:单晶硅具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随着温度升高而增加,具有半导体性质。
单晶硅是重要的半导体材料。
在单晶硅中掺入微量的第ЩA族元素,形成P型半导体,掺入微量的第VA族元素,形成N型,N型和P型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。
单晶硅是制造半导体硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。
北京京运通科技股份有限公司硅晶材料产业园项目(一期)
北京京运通科技股份有限公司硅晶材料产业园项目(一期)OO1 .................................................................. .. (1)1.1 项目由来 ..................................................................... .. (1)1.2项目位置与周围环境 ..................................................................... (2)1.3 项目建设方案 ..................................................................... . (2)1.4 市政规划方案 ..................................................................... . (4)2 ...................................................................... .. (4)2.1 施工期污染源分析 ..................................................................... .. (4)2.2 运营期污染源分析 ..................................................................... .. (6)3 ...................................................................... .. (9)3.1 周边环境质量现状 ..................................................................... .. (9)3.2 周边环境保护目标 ..................................................................... (10)4 ...................................................................... . (10)4.1 施工扬尘环境影响分析 ..................................................................... .. (10)4.2 施工噪声环境影响分析 ..................................................................... .. (11)4.3 施工废水环境影响分析 ..................................................................... .. (11)4.4 施工固废环境影响分析 ..................................................................... (12)5 ...................................................................... . (12)5.1 大气环境影响分析 ..................................................................... (12)5.2 水环境影响分析 ..................................................................... . (13)5.3 噪声环境影响分析 ..................................................................... (13)5.4 固体废物影响分析 ..................................................................... (13)6 ...................................................................... (14)6.1 规划相容性分析 ..................................................................... . (14)6.2 政策符合性分析 ..................................................................... . (14)6.3 选址合理性分析 ..................................................................... . (14)7 ...................................................................... (15)7.1 结论 ..................................................................... . (15)7.2 建议 ..................................................................... . (19)11.1《中华人民共和国可再生能源法》于2006年1月1日起正式实施,该法规定国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域,纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划,并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展,促进可再生能源开发利用的技术进步,降低可再生能源产品的生产成本,提高产品质量。
光学悬浮区熔单晶炉
光学悬浮区熔单晶炉
摘要:
一、光学悬浮区熔单晶炉简介
1.光学悬浮区熔单晶炉的定义
2.光学悬浮区熔单晶炉的工作原理
二、光学悬浮区熔单晶炉的分类
1.根据炉室结构分类
2.根据加热方式分类
三、光学悬浮区熔单晶炉的应用领域
1.半导体材料制备
2.光学材料制备
3.太阳能电池材料制备
四、光学悬浮区熔单晶炉的发展趋势
1.技术不断创新
2.应用领域不断拓展
正文:
光学悬浮区熔单晶炉(Optical Floating Zone Melting Furnace)是一种用于生长高质量单晶材料的设备。
它通过光学悬浮技术,使熔融的晶体在炉内悬浮,避免了晶体与炉壁的接触,从而降低了杂质沾污,提高了单晶的质量。
光学悬浮区熔单晶炉的工作原理是:首先将待生长晶体的原料置于炉室的熔融区内,然后通过光学系统将炉内产生的光学悬浮力与重力平衡,使晶体在
炉内悬浮。
接着,通过加热和控制炉内气氛,使原料熔化并在晶体生长过程中进行晶体择优取向。
最后,晶体逐渐生长并从炉内取出。
光学悬浮区熔单晶炉可以根据炉室结构进行分类,例如:立式炉、卧式炉、环形炉等。
根据加热方式分类,可以分为电阻加热、感应加热、激光加热等。
不同类型的炉子在性能和应用领域上有所差异。
光学悬浮区熔单晶炉广泛应用于半导体材料、光学材料和太阳能电池材料等领域。
例如:用于生长硅、锗等半导体材料,蓝宝石、钇铝石榴石等光学材料,以及多晶硅、非晶硅等太阳能电池材料。
随着科技的不断进步,光学悬浮区熔单晶炉的技术不断创新,性能逐渐提高。
光学悬浮区熔单晶炉
光学悬浮区熔单晶炉【原创实用版】目录1.光学悬浮区熔单晶炉的概述2.光学悬浮区熔单晶炉的工作原理3.光学悬浮区熔单晶炉的应用领域4.光学悬浮区熔单晶炉的优点与局限性5.我国在光学悬浮区熔单晶炉领域的发展现状正文一、光学悬浮区熔单晶炉的概述光学悬浮区熔单晶炉是一种用于制造高质量单晶材料的设备,通过悬浮技术与区熔技术相结合,实现了对材料熔化过程的精确控制。
在微重力和无接触的情况下,可以制备出高品质、大尺寸的单晶材料,广泛应用于航空航天、电子信息、新材料等领域。
二、光学悬浮区熔单晶炉的工作原理光学悬浮区熔单晶炉主要由炉体、悬浮熔区、加热系统、控制系统和检测系统等组成。
其工作原理是:首先将原料放入炉体,然后通过加热系统将原料熔化,在熔区形成悬浮熔融体。
通过控制系统精确控制熔融体的温度、压力和成分,使其达到所需的结晶条件。
最后,通过检测系统实时监测结晶过程,确保得到高质量的单晶材料。
三、光学悬浮区熔单晶炉的应用领域光学悬浮区熔单晶炉广泛应用于以下几个领域:1.航空航天领域:用于制造高性能的航空航天器件,如涡轮叶片、机翼等。
2.电子信息领域:用于制造高纯度的半导体材料,如硅、锗等,以满足高速、高频、低功耗的电子器件需求。
3.新材料领域:用于制备具有特殊性能的材料,如高温合金、光学材料等。
四、光学悬浮区熔单晶炉的优点与局限性光学悬浮区熔单晶炉具有以下优点:1.能够实现无接触、微重力的熔化过程,有效降低熔化过程中的杂质污染和应力损伤。
2.可以制备出大尺寸、高质量的单晶材料,满足高端领域的应用需求。
3.可以精确控制熔融体的温度、压力和成分,实现对结晶过程的精确控制。
然而,光学悬浮区熔单晶炉也存在一定的局限性:1.设备投资大,技术门槛高,对生产厂家的要求较高。
2.对原料的纯度要求较高,增加了制备难度。
3.熔融体中的气泡和杂质控制较为困难,可能影响单晶质量。
五、我国在光学悬浮区熔单晶炉领域的发展现状我国在光学悬浮区熔单晶炉领域的研究与应用已取得显著成果。
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年产25台8英寸区熔硅单晶炉建设项目可行性研究报告浙江晶盛机电股份有限公司2012年6月5日目录第一部分项目概况 (3)一.项目背景 (3)二.国内外现状、水平和发展趋势 (3)三.项目简介 (4)四.项目开发的内容及意义 (4)第二部分项目实施必要性 (6)一.项目实施的意义 (6)二.产品需求分析 (7)三. 销售渠道分析 (8)第三部分项目建设的可行性 (8)一.强大的技术研发团队 (8)二.已有的销售渠道优势 (9)第四部分项目投资方案 (9)一.土地建设 (9)二.设备投入 (10)三.人员投入 (10)四.实施进度 (10)五.主要投资估算 (11)六.项目资金来源 (11)第五部分项目效益分析 (11)一.经济效应评价 (11)二.社会效益评价 (12)第六部分项目风险分析 (12)一.市场风险 (12)二. 技术风险 (13)第七部分报告总结 (13)第一部分项目概况一.项目背景在全球信息化和经济全球化的进程中,信息产业相继成为了每个发达国家的第一大产业。
而半导体工业(尤其是集成电路工业)则是信息产业的基础和核心,是国民经济现代化与信息化建设的先导与支柱产业,是改造和提升传统产业及众多高新技术产业的核心技术。
半导体材料(Si、GaAs、InP、GeSi、SiC等)是半导体工业的最重要的主体功能材料,其中硅材料则是第一大功能电子材料。
无论是在通信业、计算机业、网络业、家电业,还是在太阳能光伏电池材料产业中都得到广泛的应用。
二.国内外现状、水平和发展趋势传统单晶硅生产采用的是提拉法(CZ),这种方法生产的单晶硅占到80%以上。
但是由于这种生长方法熔区在坩埚内,难以避免会有坩埚污染,无法达到较高纯度等要求,不能满足对单晶硅有更高纯度要求的工业应用领域的需求。
而采用区熔法(FZ)生产的单晶硅,由于没有坩埚污染,生长的单晶硅在纯度、各向完整性、微缺陷等各个方面性能良好,能够满足较高使用要求,特别是以IGBT 功率元器件为代表的新型电力电子器件产业要求。
由于区熔单晶硅生长技术门槛高,全球的区熔单晶硅生产商数量少,全球前5家公司垄断了全部产量的95.5%以上。
目前处于领先地位的是日本信越公司(Shinetu)和德国Siltronic公司(德国Wacker公司控股),2008年Siltronic 公司已开始少量销售8英寸区熔单晶硅片。
目前6英寸级商业化的设备供应商只有PVA-Tepla公司进入国内,处于垄断地位。
因此,研发制造国产化的6-8英寸区熔单晶硅生长设备是打破国外技术垄断、缩小我国区熔单晶硅材料制造技术与国际先进水平差距的必由之路。
三.项目简介浙江晶盛机电股份有限公司(以下简称“晶盛机电”)拟投资18,000万元建设年产25台8英寸区熔硅单晶炉项目。
该项目主要包括金加工车间、装配车间、调试车间、各类仓库、车间办公室以及员工倒班宿舍的建造;同时还需购置、安装相应的加工设备、检测设备以及水电气等辅助设施。
四.项目开发的内容及意义(1)晶盛机电厂区现状由于晶盛机电老厂区空间的限制,无法安排区熔炉的生产。
同时,区熔硅单晶炉对环境要求较高:要求地基震动要小,对部件、整机装配与调试车间的温度与湿度控制都有一定的要求,离铁路较近的老厂区厂房不能满足上述要求。
因此,本项目将通过另行选择与购置土地,新建区熔炉零部件加工,装配和调试车间。
(2)厂房设计原则1、工艺水平和机械化水平应与生产纲领相适应,并达到国内同类生产规模的先进水平。
2、按照工艺流程合理、车间内外物流通畅的原则合理布置车间平面区划;按照低投入、快产出、高效益、均衡生产的目标进行工艺设计。
3、充分利用成熟的生产工艺,在满足生产质量和产能的前提下尽可能的采用可靠性好、性价比高的设备,同时充分采用新工艺、新技术以提高工艺水平。
(3)主要零件加工工艺流程a、主炉室法兰粗车→激光切割板材下料→卷板→拼焊→整形→粗抛→组焊→振动去应力→精加工→精抛→测试检验→入库b、上下炉室法兰粗车→激光切割板材下料→卷板→拼焊→整形→粗抛→组焊→振动去应力→精加工→精抛→测试检验→入库c、上、下支撑框法兰粗车→激光切割板材下料→卷板(外协)→拼焊→初次振动去应力→组焊→二次振动去应力→精加工→测试检验→入库e、电路板元件采购→外协焊接→电路板测试1→老化测试→电路板测试2→入库f、控制柜装配流程控制柜部件基座安装―→控制柜电缆线连接―→继电器、电路板等元件安装―→模拟测试系统进行调试(4)装配工艺流程区熔炉装配工艺流程主要工艺说明:a、机加工工序采用数控车床、数控高速立式车床、加工中心等高效、柔性、数控化设备,以满足多品种、高精度零件的加工需要。
b、焊接工序将采用专用自动氩弧焊机组,以提高焊接零件的产品质量,同时可大大提高生产效率,减低工人劳动强度。
c、装配工序按均衡生产的原则组织生产,设备按装配工艺流程进行布置,以便于生产管理,减少材料和工件的往返运输,提高生产效率。
d、增加三坐标测量仪、超声波探伤仪、氦质谱检漏仪等检测试验设备和装置,以确保产品质量,满足用户的质量要求。
e、各生产车间要留有扩大生产的余地,为以后增加产能准备好条件。
第二部分项目实施必要性一.项目实施的意义(1)符合国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要精神国家“十一五”规划纲要中提到“按照走新型工业化道路要求,坚持以市场为导向、企业为主体,把增强自主创新能力作为中心环节,调整优化产品结构、企业组织结构和产业布局,提升整体技术水平和综合竞争力,促进工业由大变强。
”本项目的实施将进一步增强企业自主创新能力,拓展产品结构和产业布局,提升公司整体技术水平和综合竞争力。
晶盛机电在2011年3月承担国家科技重大02专项的“8英寸区熔硅单晶炉国产设备研制”课题,为公司研制国产化大规格区熔硅单晶炉提供了研究经费的支持以及与高端客户合作研发的机会,将为填补国内大规格区熔硅单晶炉技术空白做贡献。
(2)促进国内以IGBT为代表的新型电力电子器件产业的发展伴随着中国经济的腾飞,国内各项基础设施及能源建设都处在飞速发展时期。
以国家电网工程、高速轨道交通、电动汽车及混合动力汽车、绿色节能产业等为代表的一批对国民经济有巨大拉动作用的国家重点项目,均对新型电力电子器件有着旺盛的需求。
这些器件的需求将持续带动区熔单晶硅保持相对较高的增长率,成为未来半导体硅材料产业增长的核心之一。
按照Winegarner分析预计,由于全球功率节能器件(Power Semi)和光电子器件需求的大幅度上升,区熔单晶硅在未来几年内将保持两位数的增长率。
本项目的实施将对满足我国节能环保、新能源技术以及新兴战略产业对大直径区熔单晶硅的需求,打破国外技术垄断具有重要的战略意义。
(3)市场竞争及企业自身发展的需要随着以IGBT为代表的新型电力电子器件的快速增长,为区熔单晶硅的发展提供了广阔市场空间和机遇。
通过实施本项目,开发具有自主知识产权的6-8英寸区熔单晶硅生长设备并实现产业化,将增强自主创新能力,加快缩短与国际先进水平的差距,使产品性能和质量达到或接近国外同类产品的先进水平有着积极的意义。
综上所述:面对未来的市场发展和新的应用领域,我国的区熔单晶硅生长设备的制造技术、晶体材料的制备技术、产业发展的速度和水平,将进一步推进我国交通、新能源、电子信息、装备制造等产业的快速、稳健地发展。
二.产品需求分析本项目将面向高压大功率IGBT芯片产品制造需求,研究开发制备直径150mm-200mm区熔单晶硅棒的区熔硅单晶炉设备的产业化技术,形成性能稳定的批量生产能力;以满足1200V-3300V IGBT 芯片产业化对区熔硅单晶的要求和4500-6500V以上 IGBT芯片的研制需求。
研究开发国产区熔硅单晶炉,待达到批量生产条件后进入生产线考核并通过用户验证,形成批量生产,为下游客户提供大规格的高性价比的区熔硅单晶炉设备。
项目的区熔硅单晶体应用市场发展趋势分析如下:据ISSUPLY分析 2010年-2013年全球IGBT市场规模如下表:(单位:亿美元)综合ISSUPLY、CCID等资料分析,我国2010-2013年IGBT市场增长预测见下表(单位:亿元人民币)三. 销售渠道分析晶盛机电从2006成立以来,研发生产多种硅晶体生长设备,已形成专业、稳定的销售渠道,并建立了较为完善的半导体硅材料制备设备、光伏硅材料制备设备销售网络和大型的客户群信息。
第三部分项目建设的可行性一.强大的技术研发团队浙江晶盛机电股份有限公司于2012年5月11日在创业板首发上市,募集资金11亿元,股票代码:300316,发行后注册资本为13,335万元。
晶盛机电是一家专业研发、生产和销售半导体硅材料、太阳能光伏硅材料制备设备的民营企业。
是国家级、区外高新技术企业、银行资信AAA企业。
现有员工500多人。
浙江晶盛机电股份有限公司拥有以教授、博士、硕士为主体的专业研发、管理人才团队和一支训练有素的工人技术队伍,具有较强的产品开发和技术创新能力。
晶盛机电于2007年初自主研制成功的国内首台半导体级全自动单晶硅生长炉,改变了高端单晶炉技术被国外长期垄断的产业格局,实现了进口替代。
后续又开发出拥有自主知识产权的ZJS系列投料量涵盖30公斤-300公斤等十种规格的全自动单晶硅生长炉,被国家科技部等四部委评为2010年国家重点新产品。
分别于2010年和2011年新推出JSH480、JSH600、JSH800等三种规格的多晶硅铸锭炉产品,其中800型多晶硅铸锭炉被中国半导体协会评为2011年创新型新产品。
针对光伏行业低成本、高光电转换效率的两大技术需求,公司成功地研发了水冷夹套技术、连续加料装置、双电源独立控制、水致冷装置等多项国内外首创技术,实现了硅晶体生长“全自动、高性能、高效率、低能耗”国内领先、国际先进的技术指标。
优质的产品和良好的售后服务赢得了著名光伏和半导体材料企业的充分肯定。
晶盛机电还承担了多项国家级和省部级重大科研项目。
2009年公司承担了国家科技重大专项《极大规模集成电路制造设备及成套工艺》之“300mm硅单晶直拉生长装备的开发”课题;2011年公司又承担了国家科技重大专项《极大规模集成电路制造设备及成套工艺》之“8英寸区熔硅单晶炉国产设备研制”课题。
这些课题的成功实施,将为填补我国高端硅晶体生长装备相关技术的空白,实现进口替代作出重要的贡献。
二.已有的销售渠道优势晶盛机电的晶体制造设备在太阳能光伏材料行业和半导体材料行业具有良好的品牌效应和较高的知名度,已经建立了一个比较完善的销售网络。
8英寸区熔硅单晶炉是应用于半导体电力电子硅晶体材料制备行业,因此,该产品完全可以利用现有的销售网络进行销售,与现有产品拥有相通的客户,能够为客户带来“一站式”采购,具有更加综合、有效的销售优势。