Penerapan komponen kuarsa dalam peralatan semikonduktor

Produk Kuarsabanyak digunakan dalam proses pembuatan semikonduktor karena kemurniannya yang tinggi, resistensi suhu tinggi, dan stabilitas kimia yang kuat.

1.Cuartz Crucible

Aplikasi - Ini digunakan untuk menggambar batang silikon monokristalin dan merupakan inti yang dapat dikonsumsi dalam manufaktur wafer silikon.

Cawan kuarsaterbuat dari pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi (kelas 4n8 dan di atas) untuk mengurangi kontaminasi oleh kotoran logam. Seharusnya memiliki stabilitas suhu tinggi (titik lebur> 1700 ° C) dan koefisien ekspansi termal yang rendah. Cawan lebur kuarsa di bidang semikonduktor terutama digunakan untuk pembuatan kristal tunggal silikon. Mereka adalah wadah kuarsa yang dapat dikonsumsi untuk memuat bahan baku silikon polikristalin dan dapat dibagi menjadi tipe persegi dan bundar. Yang persegi digunakan untuk casting ingot silikon polikristalin, sedangkan yang bundar digunakan untuk menggambar batang silikon monokristalin. Ini dapat menahan suhu tinggi dan menjaga stabilitas kimia, memastikan kemurnian dan kualitas kristal tunggal silikon.

2. Tabung tungku kuarsa

Tabung kuarsabanyak digunakan dalam industri semikonduktor karena karakteristiknya seperti resistensi suhu tinggi (suhu operasi jangka panjang dapat mencapai lebih dari 1100 ° C), resistensi korosi kimia (stabil kecuali untuk beberapa reagen seperti asam hidrofluorik), kemurnian tinggi (kandungan pengotor dapat serendah ppm atau bahkan kadar ppb), dan pemecatan yang sangat baik. Skenario inti terkonsentrasi pada beberapa tautan proses utama manufaktur wafer.

Tautan aplikasi utama:Difusi, oksidasi, CVD (deposisi uap kimia)

Tujuan:

• Tabung difusi: Digunakan dalam proses difusi suhu tinggi, ia membawa wafer silikon untuk doping.
• Tabung Tungku: Mendukung kapal kuarsa di tungku oksidasi untuk perawatan oksidasi suhu tinggi.

Fitur:

Itu harus memenuhi persyaratan kemurnian tinggi (ion logam ≤1ppm) dan resistensi deformasi suhu tinggi (di atas 1200 ° C).

3. Kuarsa Crystal Boat

Bergantung pada peralatan yang berbeda, dibagi menjadi tipe vertikal dan horizontal. Bergantung pada jalur produksi FAB yang berbeda, kisaran ukurannya 4 hingga 12 inci. Dalam pembuatan IC semikonduktor,Perahu Kristal Kuarsaterutama digunakan dalam proses transfer wafer, pembersihan dan pemrosesan. Sebagai pembawa wafer resisten dengan kemurnian tinggi dan suhu tinggi, mereka memainkan peran yang sangat diperlukan. Dalam proses difusi atau oksidasi tabung tungku, beberapa wafer ditempatkan pada kapal kristal kuarsa dan kemudian didorong ke tabung tungku untuk pembuatan batch.

Injektor dalam semikonduktor terutama digunakan untuk mengangkut gas atau bahan cair secara tepat dan diterapkan dalam beberapa tautan proses utama seperti deposisi film tipis, etsa, dan doping.

Dalam proses pembersihan transistor silikon dan produksi sirkuit terintegrasi, digunakan untuk membawa wafer silikon dan perlu tahan asam dan alkali untuk memastikan bahwa wafer silikon tidak terkontaminasi selama proses pembersihan.

6. Flensa kuarsa, cincin kuarsa, cincin fokus, dll

Ini digunakan dalam proses etsa semikonduktor, dikombinasikan dengan produk kuarsa lainnya untuk mencapai perlindungan yang disegel dari rongga, di sekitar wafer, mencegah berbagai jenis kontaminasi selama proses pembuatan etsa, dan memainkan peran perlindungan.

Guci bel kuarsaadalah komponen kunci yang biasa digunakan dalam industri semikonduktor, menampilkan resistensi suhu tinggi, resistensi korosi, dan transmitansi cahaya tinggi. Penutup tungku reduksi polisilikon: Penutup lonceng kuarsa terutama digunakan sebagai penutup tungku reduksi untuk polisilikon. Dalam produksi polisilikon, trichlorosilane dengan kemurnian tinggi dicampur dengan hidrogen dalam proporsi tertentu dan kemudian dimasukkan ke dalam tungku reduksi yang dilengkapi dengan penutup lonceng kuarsa, di mana reaksi reduksi terjadi pada inti silikon konduktif untuk menyimpan dan membentuk polisilikon.

8. Tangki pembersih basah kuarsa

Tahap Aplikasi: Pembersihan Basah Silikon Wafers

Penggunaan: Ini digunakan untuk pencucian asam (HF, H₂SO₄, dll.) Dan pembersihan ultrasonik.

Fitur: Stabilitas kimia yang kuat dan resistensi terhadap korosi asam yang kuat.

9. Botol Koleksi Cairan Kuarsa

Botol pengumpulan cair terutama digunakan untuk mengumpulkan cairan limbah atau cairan residu dalam proses pembersihan basah

Selama proses pembersihan basah wafer (seperti pembersihan RCA, pembersihan SC1/SC2), sejumlah besar air ultrapure atau reagen diperlukan untuk membilas wafer, dan setelah dibilas, cairan residual yang mengandung kotoran akan diproduksi. Setelah beberapa proses pelapisan (seperti lapisan photoresist), juga akan ada cairan berlebih (seperti cairan limbah fotoresis) yang perlu dikumpulkan.

Fungsi Botol pengumpulan cairan kuarsa digunakan untuk mengumpulkan cairan residu atau limbah ini dengan cermat, terutama dalam "langkah pembersihan presisi tinggi" (seperti tahap pra-perawatan permukaan wafer), di mana cairan residual mungkin masih mengandung sejumlah kecil reagen bernilai tinggi atau gangguan yang memerlukan analisis selanjutnya. Kontaminasi rendah dari botol kuarsa dapat mencegah cairan residual yang terkontaminasi ulang, memfasilitasi pemulihan selanjutnya (seperti pemurnian reagen) atau deteksi yang tepat (seperti analisis kandungan pengotor dalam cairan residual).

Selain itu, topeng kuarsa yang terbuat dari bahan kuarsa sintetis diterapkan dalam fotolitografi sebagai "negatif" mesin fotolitografi untuk transfer pola. Dan osilator kristal kuarsa yang digunakan dalam deposisi film tipis (PVD, CVD, ALD) untuk memantau ketebalan film tipis dan memastikan keseragaman deposisi, di antara banyak aspek lainnya, tidak diuraikan dalam artikel ini.

Sebagai kesimpulan, produk kuarsa hampir hadir di seluruh proses manufaktur semikonduktor, dari pertumbuhan silikon monokristalin (cawan kuarsa) hingga fotolitografi (masker kuarsa), etsa (cincin kuarsa), dan deposisi film tipis (kuarsa osilator kristal), semua sifatnya. Dengan evolusi proses semikonduktor, persyaratan untuk kemurnian, ketahanan suhu dan akurasi dimensi bahan kuarsa akan ditingkatkan lebih lanjut.