Kõrge puhtusastmega kvarts: pooljuhtidetööstuses asendamatu materjal

Kõrge puhtusastmega kvartsil on märkimisväärsed füüsikalised ja keemilised omadused. Selle loomupärane kristallstruktuur, kuju ja võre variatsioonid aitavad kaasa erakordsetele omadustele, nagu kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus, kulumiskindlus, madal soojuspaisumistegur, kõrge isolatsioon, piesoelektrilised efektid, resonantsefektid ja ainulaadsed optilised omadused. Need atribuudid muudavad selle asendamatuks alusmaterjaliks strateegiliste ja sambatööstuse arendamiseks.

Kõrge puhtusastmega kvartsi kasutamine hõlmab erinevaid valdkondi, sealhulgas pooljuhte, fotogalvaanikat, optilisi kiude ja elektrilisi valgusallikaid. Nende hulgas on pooljuhtide tööstusel suurim osakaal, mis moodustab märkimisväärse 50% selle kasutamisest.

Pooljuhtide tootmise keskmes on kiipide tootmine, mis esindab tööstuse kõrgeima lisandväärtusega segmenti. Kiipide tootmine koosneb peamiselt neljast etapist: monokristallide kasvatamine, vahvlite töötlemine ja valmistamine, integraallülituste (IC) tootmine ja pakendamine. Kõige kriitilisemad, keerukamad ja nõudlikumad etapid, eriti materjalinõuete osas, on räniplaatide tootmine ja vahvlite töötlemine.

Kõrge puhtusastmega kvartsmaterjalid oma erakordse termilise stabiilsuse, happekindluse, madala soojuspaisumise ja suurepärase spektriläbivuse poolest vastavad suurepäraselt pooljuhtide tööstuse rangetele nõuetele, mis puudutavad leelismetallide ja raskmetallide sisaldust kandematerjalides. Tootmisprotsess nõuab märkimisväärses koguses kvaliteetseid kvartskomponente, sealhulgas vahvleid, rõngaid, plaate, äärikuid, söövitatud paate, difusioonahju torusid ja puhastuspaake.

Kõrge puhtusastmega kvarts, mida kasutatakse pooljuhtide valmistamise erinevates etappides

Rakendus räniplaatide tootmisel

Kvartsklaasi esmane kasutusalaräniplaatide tootmineseisneb tootmiseskvarts tiiglid, mis on oluline Czochralski protsessi (CZ) jaoks, mida kasutatakse vahvlite valmistamiseks ühekristalliliste ränivaluplokkide kasvatamiseks. Lisaks kasutatakse ka kvartsist puhastusmahuteid.

Semicorex Sulatatud kvartstiigel

Rakendus vahvlite töötlemisel

Vahvlitöötlemisel erinevad töötlused naguoksüdatsioon, epitakseerimine, litograafia, söövitamine, difusioon, keemiline aurustamine-sadestamine (CVD), ioonide implanteerimine ja poleerimine teostatakse räniplaatidel. Kõrge puhtusastmega kvartsklaas oma puhtuse, kõrge temperatuurikindluse, madala soojuspaisumise ja korrosioonikindluse tõttu mängib neis protsessides otsustavat rolli.

1)Difusioon ja oksüdatsioon: Kvartsklaasist difusioonitorudkasutatakse nendes protsessides laialdaselt koos kaasnevate kvartsäärikutega. Muud põhikomponendid hõlmavadkvartsahju torud(transportimisekskvartspaadidahjus sisse ja välja), kvartspaadid (ränivahvlite kandmiseks) ja kvartspaadiriiulid. Nende hulgaskvartsklaasist difusioonitorudon ülitähtsad, kuna nende puhtus, kõrge temperatuuriga deformatsioonikindlus ja täpne geomeetria mõjutavad otseselt IC kvaliteeti, kulusid ja tootmistõhusust.

Kvartspaadidja riiulid on asendamatud kandjad räniplaatide jaoks difusiooni-, oksüdatsiooni-, CVD- ja lõõmutamisprotsesside ajal. Need komponendid on eri spetsifikatsioonide ja suurustega, mis on tavaliselt saadaval horisontaalsetes ja vertikaalsetes konfiguratsioonides. Otsene kontakt räniplaatidega kõrgel temperatuuril nõuab ülipuhta kvartsklaasi kasutamist, millel on nende komponentide jaoks suurepärane termiline stabiilsus ja mõõtmete täpsus.

Semicorex kvartskomponendid difusioonahjule

2)Söövitamine ja puhastamine:Söövitusprotsess nõuab korrosioonikindlaid kvartsklaasist materjale ja komponente, mis põhjustab märkimisväärset nõudlust kvartsrõngaste, kvartsklaasist reaktsioonikambrite ja vahvlitugede järele. Lisaks kasutatakse happepuhastuse ja ultrahelipuhastuse etapis vastavalt kvartsklaasist korve ja puhastuspaake, kasutades ära materjali erakordset keemilist stabiilsust. Kvartskellapurke kasutatakse ka räni epitaksiaalse kasvu ajal.

3)Fotolitograafia:Kõrge puhtusastmega kvartsklaas on fotomaskide põhimaterjal, mis on fotolitograafia protsessis olulised komponendid. Nagu näitavad Qingyi Photomaski prospekti andmed, moodustavad nende substraatide hankekulud märkimisväärse 90% fotomaskide tooraine kogumaksumusest. Kuna fotomaskid on ülitäpsed tööriistad vooluahela mustrite ülekandmiseks vedelkristallekraanide, pooljuhtide ja muude elektroonikaseadmete valmistamisel, mõjutavad need otseselt lõpptoote täpsust ja kvaliteeti. See nõuab ülikõrge puhtusastmega sünteetiliste kvartsklaasi valuplokkide kasutamist fotomaski substraatide alusmaterjalina.

Kokkuvõtteks võib öelda, et kõrge puhtusastmega kvartsi ainulaadne omaduste kombinatsioon on tugevdanud selle positsiooni pooljuhtide tööstuses asendamatu materjalina. Kuna tehnoloogia areneb ning nõudlus miniaturiseerimise ja jõudluse järele suureneb, eeldatakse, et sõltuvus kvaliteetsetest kvartsmaterjalidest ainult kasvab, tugevdades veelgi selle olulist rolli elektroonika tuleviku kujundamisel.**

Semicorex kui kogenud tootja ja tarnija pakub kõrge puhtusastmega kvartsmaterjale pooljuhtide ja fotogalvaaniliste tööstuste jaoks. Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega ühendust.

Kontakttelefon # +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com