Cuarț de înaltă puritate: un material indispensabil pentru industria semiconductoarelor

Cuarțul de înaltă puritate posedă proprietăți fizice și chimice remarcabile. Structura cristalului inerent, forma și variațiile rețelei contribuie la caracteristici excepționale, cum ar fi rezistența la temperatură ridicată, rezistența la coroziune, rezistența la abraziune, coeficientul scăzut de dilatare termică, izolația ridicată, efectele piezoelectrice, efectele de rezonanță și proprietăți optice unice. Aceste atribute îl fac un material de bază de neînlocuit pentru dezvoltarea industriilor strategice și pilon.

Aplicarea cuarțului de înaltă puritate acoperă diverse domenii, inclusiv semiconductori, fotovoltaice, fibre optice și surse de lumină electrică. Dintre acestea, industria semiconductoarelor deține cea mai mare pondere, reprezentând 50% din utilizarea sa.

În centrul producției de semiconductori se află fabricarea cipurilor, reprezentând segmentul cu cea mai mare valoare adăugată din industrie. Fabricarea chipurilor cuprinde în primul rând patru etape: creșterea unui singur cristal, procesarea și fabricarea plachetelor, producția de circuite integrate (IC) și ambalarea. Cele mai critice, complexe și solicitante etape, în special în ceea ce privește cerințele de material, sunt fabricarea plăcilor de siliciu și procesarea plăcilor.

Materialele de cuarț de înaltă puritate, cu stabilitate termică excepțională, rezistență la acizi, expansiune termică scăzută și transmitanță spectrală excelentă, răspund perfect cerințelor stricte ale industriei semiconductoarelor privind conținutul de metale alcaline și metale grele din materialele purtătoare. Procesul de producție necesită un volum considerabil de componente de cuarț de înaltă calitate, inclusiv napolitane, inele, plăci, flanșe, bărci gravate, tuburi pentru cuptoare de difuzie și rezervoare de curățare.

Cuarț de înaltă puritate utilizat în diferite etape de pregătire a semiconductorilor

Aplicație în fabricarea de napolitane de siliciu

Aplicația principală a sticlei de cuarț înfabricarea plachetelor de siliciuconstă în producerea decreuzete de cuarț, esențial pentru procesul Czochralski (CZ) utilizat pentru creșterea lingourilor de siliciu monocristal pentru fabricarea de napolitane. În plus, se folosesc și recipiente de curățare cu cuarț.

Semicorex Creuzet de cuarț topit

Aplicație în procesarea wafer-ului

În timpul procesării napolitanelor, diferite tratamente cum ar fioxidare, epitaxie, litografie, gravare, difuzie, depunere chimică de vapori (CVD), implantare ionică și lustruire sunt efectuate pe plachete de siliciu. Sticla de cuarț de înaltă puritate, datorită purității, rezistenței la temperaturi înalte, expansiunii termice scăzute și rezistenței la coroziune, joacă un rol crucial în aceste procese.

1)Difuzia și oxidarea: Tuburi de difuzie din sticlă de cuarțsunt utilizate pe scară largă în aceste procese, împreună cu flanșele de cuarț însoțitoare. Alte componente cheie includtuburi de cuarț pentru cuptor(pentru transportbărci de cuarțîn și în afara cuptorului), bărci de cuarț (pentru transportul vafelor de siliciu) și suporturi pentru bărci de cuarț. Printre acestea,tuburi de difuzie din sticlă de cuarțsunt primordiale, cu puritatea, rezistența la deformare la temperaturi ridicate și geometria precisă care afectează direct calitatea, costul și eficiența producției IC.

Bărci de cuarțși rafturile servesc ca purtători indispensabili pentru plăcile de siliciu în timpul proceselor de difuzie, oxidare, CVD și recoacere. Aceste componente vin în diferite specificații și dimensiuni, de obicei disponibile în configurații orizontale și verticale. Contactul direct cu plachetele de siliciu la temperaturi ridicate necesită utilizarea sticlei de cuarț de înaltă puritate, cu stabilitate termică excelentă și precizie dimensională pentru aceste componente.

Componente de cuarț Semicorex pentru cuptorul de difuzie

2)Gravare și curățare:Procesul de gravare necesită materiale și componente din sticlă de cuarț rezistente la coroziune, ceea ce duce la o cerere semnificativă de inele de cuarț, camere de reacție din sticlă de cuarț și suporturi pentru plachete. În plus, etapele de curățare cu acid și cu ultrasunete utilizează coșuri din sticlă de cuarț și, respectiv, rezervoare de curățare, valorificând stabilitatea chimică excepțională a materialului. Borcanele cu clopoței de cuarț sunt, de asemenea, folosite în timpul creșterii epitaxiale a siliciului.

3)Fotolitografie:Sticla de cuarț de înaltă puritate servește ca material de substrat primar pentru măștile foto, componente cruciale în procesul de fotolitografie. Costul de achiziție al acestor substraturi constituie 90% din costul total al materiilor prime pentru măști foto, așa cum indică datele din prospectul Qingyi Photomask. Fiind instrumente de înaltă precizie pentru transferul modelelor de circuite în timpul producției de LCD-uri, semiconductori și alte dispozitive electronice, măștile foto influențează direct precizia și calitatea produsului final. Acest lucru necesită utilizarea lingourilor de sticlă sintetică de cuarț de puritate ultra-înaltă ca material de bază pentru substraturile fotomască.

În concluzie, combinația unică de proprietăți prezentată de cuarțul de înaltă puritate i-a cimentat poziția ca material indispensabil în industria semiconductoarelor. Pe măsură ce tehnologia avansează și cerințele de miniaturizare și performanță cresc, este de așteptat ca dependența de materialele de cuarț de înaltă calitate să crească, consolidându-și și mai mult rolul crucial în modelarea viitorului electronicii.**

Semicorex, ca producător și furnizor cu experiență, furnizează materiale de cuarț de înaltă puritate pentru industria semiconductoare și fotovoltaică. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.

Numărul de telefon de contact +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com