Kvartsikomponentide rakendamine pooljuhtseadmetes

Kvarttootedkasutatakse pooljuhtide tootmisprotsessis laialdaselt nende kõrge puhtuse, kõrgtemperatuuriga vastupidavuse ja tugeva keemilise stabiilsuse tõttu.

1.quartzi tiigitav

Rakendus - seda kasutatakse monokristalliliste ränivardade joonistamiseks ja see on tuumivahete tarbeks räni vahvli tootmisel.

Quartzi triiklidon valmistatud kõrge puhtusarjaga kvartsliivist (4N8 klass ja rohkem), et vähendada saastumist metalli lisanditega. Sellel peaks olema kõrge temperatuuriga stabiilsus (sulamistemperatuur> 1700 ° C) ja madal soojuspaisumistegur. Pooljuhtide väljal asuvaid kvartsiseadmeid kasutatakse peamiselt räni üksikkristallide tootmiseks. Need on tarbitavad kvartskonteinerid polükristalliliste räni toorainete laadimiseks ning neid saab jagada ruudukujulisteks ja ümarateks. Ruudukujulisi kasutatakse polükristalliliste räni valuplokkide valamiseks, ümaraid aga kasutatakse monokristalliliste ränivarraste joonistamiseks. See talub kõrgeid temperatuure ja säilitada keemilise stabiilsuse, tagades räni üksikkristallide puhtuse ja kvaliteedi.

2. kvart -ahju torud

Kvarttorudon pooljuhtide tööstuses laialdaselt kasutatud nende omaduste, näiteks kõrgtemperatuuriga vastupidavuse tõttu (pikaajaline töötemperatuur võib ulatuda üle 1100 ° C), keemilise korrosioonikindluse (stabiilse, välja arvatud mõned reagendid, nagu näiteks hüdrofluoriidhape), kõrge puhtus (lisaainesisaldus võib olla nii madal kui PPM-i ja isegi PPB-i vastu). Põhistsenaariumid on koondunud vahvli tootmise mitmesse võtmeprotsessis.

Peamised rakenduse lingid:difusioon, oksüdatsioon, CVD (keemiline aurude sadestumine)

Eesmärk:

• Difusioonitoru: kasutatakse kõrge temperatuuriga difusiooniprotsessides, see kannab räni vahvleid dopinguks.
• Ahju toru: toetab oksüdatsiooniahju kvartsipaate kõrge temperatuuriga oksüdatsiooni töötlemiseks.

Funktsioonid ：

See peab vastama kõrge puhtuse (metalliioonide ≤1ppm) ja kõrgtemperatuurilise deformatsioonikindluse nõuetele (üle 1200 ° C).

3. kvartskristallpaat

Sõltuvalt erinevatest seadmetest jaguneb see vertikaalseks ja horisontaalseks tüüpideks. Sõltuvalt erinevatest FAB -i tootmisliinidest on suurusvahemik 4–12 tolli. Pooljuhtide tootmisel,kvartskristallpaadidkasutatakse peamiselt vahvli ülekandmise, puhastamise ja töötlemise protsessides. Kõrge puhtusastme ja kõrge temperatuuriga vastupidavate vahvli kandjatena mängivad nad hädavajalikku rolli. Ahju toru difusiooni- või oksüdeerimisprotsessis asetatakse kvartskristallpaatidele mitu vahvlit ja lükatakse seejärel partii tootmiseks ahjutorusse.

Pooljuhtide injektoreid kasutatakse peamiselt gaasi- või vedelate materjalide täpsustamiseks ja neid rakendatakse mitmes võtmeprotsessis, näiteks õhukese kile ladestumisel, söövitamisel ja dopingul.

Räni transistori ja integreeritud vooluringi tootmise puhastusprotsessis kasutatakse seda räni vahvlite kandmiseks ning see peab olema happeline ja leelise vastupidav, et veenduda, et räni vahvleid puhastusprotsessi ajal ei saastataks.

6. kvartsi äärikud, kvartsrõngad, keskendumisrõngad jne

Seda kasutatakse pooljuhtide söövitamisprotsessides koos teiste kvartsitoodetega õõnsuse suletud kaitse saavutamiseks, mis ümbritseb tihedalt vahvlit, takistades söövitusprotsessi ajal erinevat tüüpi saastumist ja mängides kaitsvat rolli.

Quartz Belli purgidon peamised komponendid, mida tavaliselt kasutatakse pooljuhtide tööstuses, millel on kõrgtemperatuuriga vastupidavus, korrosioonikindlus ja kõrge valguse läbilaskvus. Polysiliconi redutseerimise ahju kate: Polysiliconi redutseeriva ahju kattena kasutatakse peamiselt kvartsikella katet. Polysiliconi tootmisel segatakse kõrge puhtusastmega triklorosilaani vesinikuga teatud proportsioonis ja seejärel viiakse seejärel kvartspelli kattega varustatud redutseerimisahjusse, kus redutseerimisreaktsioon toimub juhtivatel räni südamikul, et ladestada ja moodustada polüsilikoon.

8. Kvarts märg puhastuspaak

Rakenduse etapp: räni vahvlite märg puhastamine

Kasutamine: seda kasutatakse happepesu jaoks (HF, H₂so₄ jne) ja ultraheli puhastamiseks.

Omadused: tugev keemiline stabiilsus ja resistentsus tugeva happe korrosiooni suhtes.

9. Quartzi vedeliku kogumise pudel

Vedela kogumispudelit kasutatakse peamiselt vedeliku või jääkvedeliku kogumiseks märjas puhastusprotsessis

Vahvlite (näiteks RCA puhastamine, SC1/SC2 puhastamine) märja puhastamise käigus on vahvlite loputamiseks vaja suurt kogust ultrapuurvett või reagente ning pärast loputamist tekitatakse jälitusvedelikku jääkvedelikku. Pärast mõningaid katteprotsesse (näiteks fotoresistist kattekihti) leidub ka liigseid vedelikke (näiteks fotoresistide jäätmevedelik), mis tuleb koguda.

Funktsiooni kvartsi vedeliku kogumispudelid kasutatakse nende jääk- või jäätmevedelike tiheda kogumise jaoks, eriti "ülitäpses puhastamise etapis" (näiteks vahvli pinna ravieelne etapp), kus jääkvedelik võib siiski sisaldada väikest kogust väärtust reagente või järgnevat analüüsi vajavad impuud. Kvartspudelite madal saastumine võib takistada jääkvedeliku saastumist, hõlbustades järgnevat taastumist (näiteks reaktiivi puhastamist) või täpset tuvastamist (näiteks lisandite sisalduse analüüsi jääkvedelikus).

Lisaks rakendatakse fotolitograafias sünteetilistest kvartsmaterjalidest tehtud kvartsimaske fotolitograafia masinate "negatiividena" mustriülekandeks. Ja õhukese kile ladestumisel (PVD, CVD, ALD) kasutatavad kvartskristallide ostsillaatorid õhukese kile paksuse jälgimiseks ja sadestumise ühtluse tagamiseks, paljude teiste aspektide hulgas, ei täpsustata selles artiklis.

Kokkuvõtteks võib öelda, et kvartitooted on peaaegu kogu pooljuhtide tootmise protsessi vältel, alates monokristallilise räni (kvartsist triiklit) kuni fotolitograafia (kvartsmaskid), söövitus (kvartsrõngad) ja õhukese kile ladestumiseni (kvart -kristall -oscillators), mis on kõik nende suurepärased füüsilised ja keemilised. Pooljuhtide protsesside arenguga suurendatakse veel kvartsmaterjalide puhtuse, temperatuurikindluse ja mõõtmete täpsuse nõudeid.