Ứng dụng các thành phần thạch anh trong thiết bị bán dẫn

Sản phẩm thạch anhđược sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất chất bán dẫn do độ tinh khiết cao, kháng nhiệt độ cao và độ ổn định hóa học mạnh.

1.quartz Crucible

Ứng dụng - Nó được sử dụng để vẽ các thanh silicon đơn tinh thể và là một loại tiêu thụ cốt lõi trong sản xuất wafer silicon.

Thạch anh Crucblesđược làm bằng cát thạch anh có độ tinh khiết cao (lớp 4N8 trở lên) để giảm ô nhiễm bởi tạp chất kim loại. Nó nên có độ ổn định nhiệt độ cao (điểm nóng chảy> 1700 ° C) và hệ số giãn nở nhiệt thấp. Các cây cẩm thạch thạch anh trong trường bán dẫn chủ yếu được sử dụng để sản xuất các tinh thể đơn silicon. Chúng là các thùng chứa thạch anh tiêu thụ để tải nguyên liệu thô silicon tinh thể và có thể được chia thành các loại hình vuông và tròn. Các hình vuông được sử dụng để đúc các thỏi silicon đa tinh thể, trong khi những cái tròn được sử dụng để vẽ các thanh silicon đơn tinh thể. Nó có thể chịu được nhiệt độ cao và duy trì sự ổn định hóa học, đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng của các tinh thể đơn silicon.

2.

Ống thạch anhđược sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp bán dẫn do các đặc điểm của chúng như điện trở nhiệt độ cao (nhiệt độ vận hành dài hạn có thể đạt tới hơn 1100 ° C), khả năng chống ăn mòn hóa học (ổn định ngoại trừ một vài thuốc thử như axit hydrofluoric), độ tinh khiết cao (có thể vượt qua mức độ cao (đặc biệt là Các kịch bản cốt lõi được tập trung trong nhiều liên kết quy trình chính của sản xuất wafer.

Liên kết ứng dụng chính:khuếch tán, oxy hóa, CVD (lắng đọng hơi hóa học)

Mục đích:

• Ống khuếch tán: Được sử dụng trong các quá trình khuếch tán nhiệt độ cao, nó mang theo các tấm silicon để pha tạp.
• Ống lò: Hỗ trợ thuyền thạch anh trong lò oxy hóa để điều trị oxy hóa nhiệt độ cao.

Đặc trưng:

Nó phải đáp ứng các yêu cầu của độ tinh khiết cao (ion kim loại ≤1ppm) và điện trở biến dạng nhiệt độ cao (trên 1200 ° C).

3. Thuyền pha lê thạch anh

Tùy thuộc vào các thiết bị khác nhau, nó được chia thành các loại dọc và ngang. Tùy thuộc vào các dây chuyền sản xuất fab khác nhau, phạm vi kích thước là 4 đến 12 inch. Trong sản xuất ICS bán dẫn,Thuyền pha lê thạch anhchủ yếu được sử dụng trong các quá trình chuyển, làm sạch và xử lý. Là người mang wafer chống nhiệt độ cao và nhiệt độ cao, họ đóng một vai trò không thể thiếu. Trong quá trình khuếch tán hoặc oxy hóa của ống lò, nhiều tấm wafer được đặt trên thuyền tinh thể thạch anh và sau đó được đẩy vào ống lò để sản xuất hàng loạt.

Kim phun trong chất bán dẫn chủ yếu được sử dụng để vận chuyển chính xác các vật liệu khí hoặc chất lỏng và được áp dụng trong nhiều liên kết quy trình chính như lắng đọng màng mỏng, khắc và pha tạp.

Trong quá trình làm sạch bóng bán dẫn silicon và sản xuất mạch tích hợp, nó được sử dụng để mang theo các tấm silicon và cần phải có khả năng chống axit và kiềm để đảm bảo rằng các tấm silicon không bị ô nhiễm trong quá trình làm sạch.

6. Bình ngạt, vòng thạch anh, vòng tập trung, vv

Nó được sử dụng trong các quy trình khắc bán dẫn, kết hợp với các sản phẩm thạch anh khác để đạt được sự bảo vệ kín của khoang, xung quanh gần nhau, ngăn chặn các loại ô nhiễm khác nhau trong quá trình sản xuất khắc và đóng vai trò bảo vệ.

Lọ Bell Quartzlà các thành phần chính thường được sử dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn, có khả năng chống nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và độ truyền qua ánh sáng cao.Polysilicon Nắp lò: nắp chuông thạch anh chủ yếu được sử dụng làm nắp lò giảm cho polysilicon. Trong việc sản xuất polysilicon, trichlorosilane có độ tinh khiết cao được trộn với hydro theo một tỷ lệ nhất định và sau đó được đưa vào lò khử được trang bị nắp chuông thạch anh, trong đó phản ứng giảm xảy ra trên lõi silicon dẫn điện để lắng đọng và tạo thành polysilicon.

8. Bể làm sạch thạch anh

Giai đoạn ứng dụng: Làm sạch ướt silicon

Sử dụng: Nó được sử dụng để rửa axit (HF, H₂so₄, v.v.) và làm sạch siêu âm.

Đặc điểm: Độ ổn định hóa học mạnh và khả năng chống ăn mòn axit mạnh.

9. Chai Bộ sưu tập chất lỏng Quartz

Chai bộ sưu tập chất lỏng chủ yếu được sử dụng để thu thập chất thải chất lỏng hoặc chất lỏng còn lại trong quá trình làm sạch ướt

Trong quá trình làm sạch ướt của các tấm wafer (như làm sạch RCA, làm sạch SC1/SC2), một lượng lớn nước siêu tinh khiết hoặc thuốc thử là cần thiết để rửa sạch các tấm wafer và sau khi rửa sạch, chất lỏng còn lại có chứa tạp chất theo dõi sẽ được sản xuất. Sau một số quá trình phủ (như lớp phủ quang điện tử), cũng sẽ có chất lỏng dư thừa (như chất thải chất thải quang điện tử) cần được thu thập.

Chức năng Chức năng Bộ thu thập chất lỏng được sử dụng để thu thập chặt chẽ các chất lỏng còn lại hoặc chất thải này, đặc biệt là trong "bước làm sạch có độ chính xác cao" (chẳng hạn như giai đoạn tiền xử lý của bề mặt wafer), trong đó chất lỏng còn lại vẫn có thể chứa một lượng nhỏ thuốc thử hoặc tạp chất có giá trị cao. Sự ô nhiễm thấp của các chai thạch anh có thể ngăn chất lỏng còn lại bị nhiễm trùng lại, tạo điều kiện phục hồi tiếp theo (như tinh chế thuốc thử) hoặc phát hiện chính xác (như phân tích hàm lượng tạp chất trong chất lỏng còn lại).

Ngoài ra, mặt nạ thạch anh làm bằng vật liệu thạch anh tổng hợp được áp dụng trong quang khắc như là "tiêu cực" của máy quang học để chuyển mẫu. Và các bộ dao động tinh thể thạch anh được sử dụng trong lắng đọng màng mỏng (PVD, CVD, ALD) để theo dõi độ dày của màng mỏng và đảm bảo tính đồng nhất của sự lắng đọng, trong số nhiều khía cạnh khác, không được xây dựng trong bài viết này.

Tóm lại, các sản phẩm thạch anh gần như hiện diện trong toàn bộ quá trình sản xuất chất bán dẫn, từ sự phát triển của silicon đơn tinh thể (chéo thạch anh) đến quang học (mặt nạ thạch anh), khắc (vòng Quartz), và sự lắng đọng màng mỏng. Với sự phát triển của các quá trình bán dẫn, các yêu cầu về độ tinh khiết, điện trở nhiệt độ và độ chính xác kích thước của vật liệu thạch anh sẽ được tăng cường hơn nữa.