Aplicarea componentelor de cuarț în echipamentele cu semiconductor

Produse de cuarțsunt utilizate pe scară largă în procesul de fabricație a semiconductorilor datorită purității lor ridicate, rezistenței la temperatură ridicată și stabilității chimice puternice.

1. Creuzet de la Quartz

Aplicație - Este utilizat pentru desenarea tijelor de siliciu monocristalin și este un nucleu consumabil în fabricarea de placă de siliciu.

Crucible de cuarțsunt confecționate din nisip de cuarț de înaltă puritate (grad 4N8 și mai sus) pentru a reduce contaminarea cu impuritățile metalice. Ar trebui să aibă o stabilitate la temperatură ridicată (punct de topire> 1700 ° C) și un coeficient scăzut de expansiune termică. Cruciabilele de cuarț în câmpul semiconductorului sunt utilizate în principal pentru fabricarea cristalelor unice de siliciu. Sunt containere de cuarț consumabile pentru încărcarea materiilor prime de siliciu policristalin și pot fi împărțite în tipuri pătrate și rotunde. Cei pătrate sunt utilizate pentru turnarea lingourilor de siliciu policristalin, în timp ce cele rotunde sunt utilizate pentru desenarea tijelor de siliciu monocristalin. Poate rezista la temperaturi ridicate și să mențină stabilitatea chimică, asigurând puritatea și calitatea cristalelor unice de siliciu.

2. Tuburi cuptor cuarț

Tuburi de cuarțsunt utilizate pe scară largă în industria semiconductorilor datorită caracteristicilor lor, cum ar fi rezistența la temperaturi ridicate (temperatura de funcționare pe termen lung poate ajunge peste 1100 ° C), rezistența la coroziune chimică (stabilă, cu excepția câtorva reactivi precum acidul hidrofluoric), conținutul de puritate ridicat (conținut de impuritate poate fi la fel de scăzut ca PPM sau chiar nivel PPB). Scenariile de bază sunt concentrate în mai multe legături cheie ale procesului de fabricație a wafer -urilor.

Link -uri principale ale aplicației:Difuzie, oxidare, BCV (depunere de vapori chimici)

Scop:

• Tub de difuzie: utilizat în procesele de difuzie la temperaturi ridicate, poartă napolitane de siliciu pentru dopaj.
• Tubul cuptorului: suportă bărcile de cuarț în cuptorul de oxidare pentru un tratament de oxidare la temperaturi ridicate.

Caracteristici:

Trebuie să îndeplinească cerințele de puritate ridicată (ion metalic ≤1 ppm) și rezistență de deformare la temperatură ridicată (peste 1200 ° C).

3. Boat de cristal de cuarț

În funcție de diferite echipamente, acesta este împărțit în tipuri verticale și orizontale. În funcție de diferite linii de producție FAB, intervalul de dimensiuni este de 4 până la 12 inci. În fabricarea IC -urilor semiconductoare,Barci de cristal de cuarțsunt utilizate în principal în procesele de transfer, curățare și prelucrare a waferului. Ca purtători de napolitane rezistente la temperatură ridicată și la temperatură ridicată, ei joacă un rol indispensabil. În procesul de difuzie sau de oxidare a tubului cuptorului, mai multe napolitane sunt așezate pe bărci de cristal de cuarț și apoi împinse în tubul cuptorului pentru fabricarea loturilor.

Injectoarele din semiconductori sunt utilizate în principal pentru transportul precis al materialelor de gaz sau lichid și sunt aplicate în mai multe legături cheie ale procesului, cum ar fi depunerea de peliculă subțire, gravură și dopaj.

În procesul de curățare a tranzistorului de siliciu și a producției de circuite integrate, este utilizat pentru a transporta napolitane de siliciu și trebuie să fie rezistent la acid și alcalin pentru a se asigura că napolitane de siliciu nu sunt contaminate în timpul procesului de curățare.

6. Flanșe de cuarț, inele de cuarț, inele de focalizare, etc.

Este utilizat în procesele de gravură cu semiconductor, combinată cu alte produse de cuarț pentru a obține o protecție sigilată a cavității, care înconjoară îndeaproape placa, împiedicând diferite tipuri de contaminare în timpul procesului de fabricație a gravurii și jucând un rol de protecție.

Borcanele de clopot de cuarțsunt componente cheie utilizate în mod obișnuit în industria semiconductorilor, cu rezistență la temperatură ridicată, rezistență la coroziune și transmitere ridicată a luminii. Copertă cuptorului de reducere apolisilicon: capacul clopotului de cuarț este utilizat în principal ca capac al cuptorului de reducere pentru polisilicon. În producția de polisilicon, triclorosilanul de înaltă puritate este amestecat cu hidrogen într-o anumită proporție și apoi introdus în cuptorul de reducere echipat cu un capac de clopot de cuarț, unde are loc o reacție de reducere pe miezul de siliciu conductiv pentru a depune și forma polisilicon.

8. Rezervor de curățare umed cu cuarț

Etapa de aplicare: curățarea umedă a napolitanelor de siliciu

Utilizare: este utilizat pentru spălarea acidului (HF, H₂SO₄ etc.) și curățarea cu ultrasunete.

Caracteristici: stabilitate chimică puternică și rezistență la coroziunea acidului puternic.

9. Sticlă de colectare a lichidului de cuarț

Sticla de colectare a lichidului este utilizată în principal pentru colectarea deșeurilor lichid sau lichid rezidual în procesul de curățare umedă

În timpul procesului de curățare umedă a napolitanelor (cum ar fi curățarea RCA, curățarea SC1/SC2), este necesară o cantitate mare de apă ultrapură sau reactivi pentru clătirea napolitanelor, iar după clătire, se va produce lichidul rezidual care conține urme de urmărire. După unele procese de acoperire (cum ar fi acoperirea fotorezistă), vor exista și lichide în exces (cum ar fi lichidul de deșeuri fotorezistente) care trebuie colectate.

Sticlele de colectare a lichidului de cuarț funcțional sunt utilizate pentru a colecta îndeaproape aceste lichide reziduale sau reziduale, în special în „etapa de curățare de înaltă precizie” (cum ar fi etapa de pre-tratament a suprafeței de placă), unde lichidul rezidual poate conține în continuare o cantitate mică de reactivi de mare valoare sau impurități care au nevoie de o analiză subvenții. Contaminarea scăzută a sticlelor de cuarț poate împiedica re-contaminarea lichidului rezidual, facilitând recuperarea ulterioară (cum ar fi purificarea reactivului) sau detectarea precisă (cum ar fi analiza conținutului de impuritate în lichidul rezidual).

În plus, măștile de cuarț din materiale de cuarț sintetice sunt aplicate în fotolitografie ca „negative” ale mașinilor de fotolitografie pentru transferul de modele. Și oscilatoarele de cristal de cuarț utilizate în depunerea de peliculă subțire (PVD, CVD, ALD) pentru a monitoriza grosimea filmului subțire și a asigura uniformitatea depunerii, printre multe alte aspecte, nu sunt elaborate în acest articol.

În concluzie, produsele de cuarț sunt aproape prezente pe întregul proces de fabricare a semiconductorilor, de la creșterea siliconului monocristalin (cruciabile de cuarț) până la fotolitografie (măști de cuarț), gravură (inele de cuarț), și depunerea subțire a filmului (oscilatoare de cristal de cuarț), care se bazează pe proprietățile lor fizice și chimice excelente. Odată cu evoluția proceselor semiconductoare, cerințele pentru puritatea, rezistența la temperatură și precizia dimensională a materialelor de cuarț vor fi îmbunătățite în continuare.