Componente și aplicații comune de cuarț semiconductor

Cuarțul aparține sistemului de cristal trigonal, care este un cristal mineral cadru tridimensional compus din dioxid de siliciu. De obicei, cuarțul pur este incolor și transparent, dar capătă o varietate de nuanțe ca urmare a urmelor de ioni de pigment, a incluziunilor fin dispersate sau a formării de centre de culoare. Cu multiple proprietăți excelente, cuarțul este aplicat pe scară largă în diferite procese de fabricare a semiconductoarelor, iar performanța și calitatea acestuia afectează direct randamentul, performanța și costul dispozitivelor semiconductoare.

1. Crezet de cuarț

Thecreuzete de cuarțsunt utilizate pentru a menține materiile prime de siliciu policristalin în procesul de creștere a siliciului monocristalin la temperatură înaltă. Pentru a asigura materiale de sprijin stabile, creuzetele de cuarț trebuie să aibă o stabilitate excelentă la temperatură înaltă (punct de topire > 1700 ℃) și un coeficient de dilatare termică scăzut pentru a face față provocărilor condițiilor dure de funcționare la temperatură înaltă. Crezetele de cuarț pentru aplicații cu semiconductor trebuie să fie fabricate din cuarț de înaltă puritate de grad 4N8 sau mai mare. Această selecție înțeleaptă a materialului poate reduce în mod eficient riscurile de contaminare cu cristale cauzate de precipitarea impurităților din creuzetul de cuarț din cauza temperaturii ridicate.

Tuburile pentru cuptor cu cuarț servesc de obicei ca camere de reacție la temperatură înaltă pentru diferite procese de fabricare a plachetelor, cum ar fi difuzia, oxidarea și depunerea chimică în vapori (CVD). Aşatuburi de cuptor cu cuarțtrebuie să prezinte o rezistență excelentă la temperatură înaltă pentru a preveni deformarea sau înmuierea lor cauzată de mediile cu temperaturi ridicate. În unele procese, tratamentul de dehidroxilare este chiar necesar pentru a reduce impactul grupărilor hidroxil asupra stabilității termice. Fabricarea tuburilor de cuarț pentru cuptor necesită, de asemenea, material de cuarț de înaltă puritate, cu un conținut de impurități metalice ≤1 ppm, pentru a preveni precipitarea impurităților în timpul procesului de reacție și afectarea rezultatelor procesării plachetelor.

Bărcile de cuarț sunt utilizate în mod obișnuit împreună cu tuburile cuptorului de cuarț pentru a transporta și transporta zeci până la sute de napolitane. Prin urmare,bărci de cuarțde obicei, trebuie să aibă aceeași rezistență excelentă la temperatură înaltă, rezistență la coroziune și performanță stabilă și fiabilă în ceea ce privește rezistența mecanică ca și tuburile pentru cuptoare de cuarț.

Inele de focalizare cu cuarțsunt special concepute pentru procesele de gravare uscată. Acestea sunt de obicei instalate în jurul plachetelor pentru a limita și omogeniza plasma, asigurând efectiv uniformitatea ratei de gravare și modelarea pe placă. Acest mediu de operare necesită ca inelele de focalizare din cuarț să aibă o rezistență puternică la coroziune cu plasmă, o precizie dimensională extrem de ridicată și un finisaj neted al suprafeței pentru a preveni descărcările anormale sau generarea de particule.