Общи полупроводникови кварцови компоненти и приложения

Кварцът принадлежи към тригоналната кристална система, която е триизмерен рамков минерален кристал, съставен от силициев диоксид. Обикновено чистият кварц е безцветен и прозрачен, но придобива различни нюанси в резултат на следи от пигментни йони, фино диспергирани включвания или образуване на цветни центрове. С множество отлични свойства кварцът се прилага широко в различни процеси на производство на полупроводници и неговата производителност и качество пряко влияят върху добива, производителността и цената на полупроводниковите устройства.

1. Кварцов тигел

Theкварцови тиглисе използват за задържане на суровините от поликристален силиций в процеса на растеж на монокристален силиций при висока температура. За да осигурят стабилни поддържащи материали, кварцовите тигли трябва да се похвалят с отлична стабилност при висока температура (точка на топене >1700 ℃) и нисък коефициент на топлинно разширение, за да издържат на предизвикателствата на тежките условия на работа при високи температури. Кварцовите тигли за полупроводникови приложения трябва да бъдат произведени от кварц с висока чистота от клас 4N8 или по-висок. Този мъдър избор на материал може ефективно да намали рисковете от замърсяване с кристали, причинени от утаяване на примеси от кварцовия тигел поради висока температура.

Тръбите на кварцовите пещи обикновено служат като високотемпературни реакционни камери за различни процеси за производство на вафли като дифузия, окисление и химическо отлагане на пари (CVD). И такакварцови пещни тръбитрябва да притежават отлична устойчивост на висока температура, за да ги предотвратят от деформиране или омекване, причинено от среда с висока температура. При някои процеси дори е необходимо третиране с дехидроксилиране, за да се намали влиянието на хидроксилните групи върху термичната стабилност. Производството на кварцови пещни тръби също така изисква кварцов материал с висока чистота със съдържание на метални примеси ≤1 ppm, за да се предотврати утаяването на примеси по време на реакционния процес и да повлияе на резултатите от обработката на пластини.

Кварцовите лодки обикновено се използват заедно с кварцови пещни тръби за носене и транспортиране на десетки до стотици вафли. следователнокварцови лодкиобикновено трябва да притежават същата отлична устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия и стабилно, надеждно представяне по отношение на механичната якост като кварцовите тръби на пещта.

Кварцови пръстени за фокусиранеса специално проектирани за процеси на сухо ецване. Те обикновено се инсталират около пластини, за да ограничат и хомогенизират плазмата, като ефективно гарантират еднаквост на скоростта на ецване и моделиране върху пластината. Тази работна среда изисква кварцовите пръстени за фокусиране да притежават силна устойчивост на плазмена корозия, изключително висока точност на размерите и гладка повърхност, за да се предотврати необичайно разреждане или генериране на частици.