การประยุกต์ใช้ส่วนประกอบควอตซ์ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ผลิตภัณฑ์ควอตซ์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เนื่องจากความบริสุทธิ์สูงความต้านทานอุณหภูมิสูงและความเสถียรทางเคมีที่แข็งแกร่ง

1. ควอร์ตซ์เบ้าหลอม

แอปพลิเคชัน - ใช้สำหรับการวาดแท่งซิลิกอนแบบ monocrystalline และเป็นหลักที่สิ้นเปลืองในการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอน

ไม้กางเขนควอตซ์ทำจากทรายควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง (เกรด 4N8 ขึ้นไป) เพื่อลดการปนเปื้อนโดยสิ่งสกปรกของโลหะ มันควรมีความเสถียรอุณหภูมิสูง (จุดหลอมเหลว> 1700 ° C) และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ไม้กางเขนควอตซ์ในสนามเซมิคอนดักเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตผลึกเดี่ยวซิลิกอน พวกเขาเป็นภาชนะควอตซ์ที่สิ้นเปลืองสำหรับการโหลดวัตถุดิบซิลิกอน polycrystalline และสามารถแบ่งออกเป็นสี่เหลี่ยมและรอบ สี่เหลี่ยมจัตุรัสใช้สำหรับการหล่อของ polycrystalline silicon ingots ในขณะที่ onous ones ใช้สำหรับการวาดของแท่งซิลิกอน monocrystalline มันสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและรักษาเสถียรภาพทางเคมีเพื่อให้มั่นใจถึงความบริสุทธิ์และคุณภาพของผลึกซิลิกอนเดี่ยว

2. หลอดเตาควอตซ์

หลอดควอตซ์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เนื่องจากลักษณะของพวกเขาเช่นความต้านทานอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิการทำงานในระยะยาวสามารถสูงกว่า 1,100 ° C), ความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมี (เสถียรยกเว้นรีเอเจนต์เพียงไม่กี่ตัวเช่นกรดไฮโดรฟลูออริก) ความบริสุทธิ์สูง สถานการณ์หลักมีความเข้มข้นในการเชื่อมโยงกระบวนการสำคัญหลายประการของการผลิตเวเฟอร์

ลิงค์แอปพลิเคชันหลัก:การแพร่, ออกซิเดชัน, CVD (การสะสมไอสารเคมี)

วัตถุประสงค์:

• หลอดกระจาย: ใช้ในกระบวนการแพร่กระจายอุณหภูมิสูงมันมีเวเฟอร์ซิลิคอนสำหรับยาสลบ
• Furnace Tube: รองรับเรือควอตซ์ในเตาออกซิเดชั่นสำหรับการรักษาด้วยออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง

คุณสมบัติ:

มันจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของความบริสุทธิ์สูง (โลหะไอออน≤1ppm) และความต้านทานการเสียรูปอุณหภูมิสูง (สูงกว่า 1200 ° C)

3. เรือคริสตัลควอตซ์

ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่แตกต่างกันมันถูกแบ่งออกเป็นประเภทแนวตั้งและแนวนอน ขึ้นอยู่กับสายการผลิต FAB ที่แตกต่างกันช่วงขนาดคือ 4 ถึง 12 นิ้ว ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ICSเรือคริสตัลควอตซ์ส่วนใหญ่จะใช้ในกระบวนการของการถ่ายโอนเวเฟอร์การทำความสะอาดและการประมวลผล ในฐานะผู้ให้บริการเวเฟอร์ที่ทนทานสูงและมีอุณหภูมิสูงพวกเขามีบทบาทที่ขาดไม่ได้ ในกระบวนการแพร่กระจายหรือออกซิเดชันของหลอดเตามีเวเฟอร์หลายอันวางอยู่บนเรือคริสตัลควอตซ์แล้วผลักเข้าไปในหลอดเตาสำหรับการผลิตแบทช์

หัวฉีดในเซมิคอนดักเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการขนส่งวัสดุก๊าซหรือของเหลวอย่างแม่นยำและถูกนำไปใช้ในการเชื่อมโยงกระบวนการสำคัญหลายประการเช่นการสะสมฟิล์มบางการแกะสลักและยาสลบ

ในกระบวนการทำความสะอาดของทรานซิสเตอร์ซิลิกอนและการผลิตวงจรแบบบูรณาการมันถูกใช้เพื่อพกพาเวเฟอร์ซิลิกอนและจำเป็นต้องทนกรดและด่างเพื่อให้แน่ใจว่าเวเฟอร์ซิลิกอนไม่ได้ปนเปื้อนในระหว่างกระบวนการทำความสะอาด

6. หน้าแปลนควอตซ์แหวนควอตซ์วงแหวนโฟกัส ฯลฯ

มันถูกใช้ในกระบวนการแกะสลักเซมิคอนดักเตอร์รวมกับผลิตภัณฑ์ควอตซ์อื่น ๆ เพื่อให้ได้การป้องกันที่ปิดผนึกของโพรงอย่างใกล้ชิดรอบเวเฟอร์ป้องกันการปนเปื้อนประเภทต่างๆในระหว่างกระบวนการผลิตแกะสลักและมีบทบาทป้องกัน

ขวดควอทซ์เบลล์เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีความต้านทานอุณหภูมิสูงความต้านทานการกัดกร่อนและการส่งผ่านแสงสูงฝาครอบเตาแบบลดโพลีซิลิ ในการผลิต polysilicon trichlorosilane ที่มีความบริสุทธิ์สูงจะถูกผสมกับไฮโดรเจนในสัดส่วนที่แน่นอนจากนั้นนำเข้าสู่เตาที่ลดลงพร้อมกับฝาครอบควอตซ์เบลล์

8. ถังทำความสะอาดเปียกควอตซ์

ขั้นตอนการใช้งาน: การทำความสะอาดเปียกของเวเฟอร์ซิลิคอน

การใช้งาน: ใช้สำหรับการล้างกรด (HF, H₂SO₄, ฯลฯ ) และการทำความสะอาดอัลตราโซนิก

คุณสมบัติ: ความเสถียรทางเคมีที่แข็งแกร่งและความต้านทานต่อการกัดกร่อนของกรดที่แข็งแกร่ง

9. ขวดเก็บของเหลวควอตซ์

ขวดเก็บของเหลวส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเก็บของเสียหรือของเหลวที่เหลืออยู่ในกระบวนการทำความสะอาดเปียก

ในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดแบบเปียกของเวเฟอร์ (เช่นการทำความสะอาด RCA การทำความสะอาด SC1/SC2) จำเป็นต้องใช้น้ำหรือรีเอเจนต์พิเศษจำนวนมากในการล้างเวเฟอร์และหลังจากล้างของเหลวที่เหลืออยู่ หลังจากกระบวนการเคลือบบางอย่าง (เช่นการเคลือบด้วยแสง) จะมีของเหลวส่วนเกิน (เช่นของเหลวของเสียแสง) ที่ต้องรวบรวม

ฟังก์ชั่นขวดเก็บของเหลวควอตซ์ใช้ในการรวบรวมของเหลวที่เหลือหรือของเสียเหล่านี้อย่างใกล้ชิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน "ขั้นตอนการทำความสะอาดที่มีความแม่นยำสูง" (เช่นขั้นตอนการบำบัดก่อนของพื้นผิวเวเฟอร์) ซึ่งของเหลวที่เหลืออาจยังมีสารรีเอเจนต์ที่มีมูลค่าสูงหรือไม่ดี การปนเปื้อนต่ำของขวดควอตซ์สามารถป้องกันไม่ให้ของเหลวตกค้างจากการปนเปื้อนอีกครั้งอำนวยความสะดวกในการกู้คืนที่ตามมา (เช่นการทำให้บริสุทธิ์รีเอเจนต์) หรือการตรวจจับที่แม่นยำ (เช่นการวิเคราะห์ปริมาณสารเจือปนในของเหลวที่เหลือ)

นอกจากนี้มาสก์ควอตซ์ที่ทำจากวัสดุควอตซ์สังเคราะห์ถูกนำไปใช้ในการถ่ายภาพด้วยแสงเป็น "เชิงลบ" ของเครื่องโฟโตโธภาพสำหรับการถ่ายโอนรูปแบบ และ oscillators คริสตัลควอตซ์ที่ใช้ในการสะสมของฟิล์มบาง (PVD, CVD, ALD) เพื่อตรวจสอบความหนาของฟิล์มบางและให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอของการสะสมในด้านอื่น ๆ อีกมากมายไม่ได้อธิบายอย่างละเอียดในบทความนี้

โดยสรุปผลิตภัณฑ์ควอตซ์เกือบจะมีอยู่ตลอดกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์จากการเจริญเติบโตของซิลิกอน monocrystalline (crucibles ควอตซ์) ไปจนถึง photolithography (หน้ากากควอตซ์), การแกะสลัก (วงแหวนควอตซ์) ด้วยวิวัฒนาการของกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ข้อกำหนดสำหรับความบริสุทธิ์ความต้านทานอุณหภูมิและความแม่นยำมิติของวัสดุควอตซ์จะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม