A aplicação de componentes de quartzo em equipamentos semicondutores

Produtos de quartzosão amplamente utilizados no processo de fabricação de semicondutores devido à sua alta pureza, resistência de alta temperatura e forte estabilidade química.

1. cadinho de quadro

Aplicação - é usado para desenhar hastes de silício monocristalino e é um núcleo consumível na fabricação de bolas de silício.

Cadinhos de quartzosão feitos de areia de quartzo de alta pureza (grau 4N8 e acima) para reduzir a contaminação por impurezas de metal. Deve ter estabilidade de alta temperatura (ponto de fusão> 1700 ° C) e um baixo coeficiente de expansão térmica. Os cadios de quartzo no campo semicondutores são usados ​​principalmente para a fabricação de cristais únicos de silício. São recipientes de quartzo consumíveis para carregar matérias -primas de silício policristalino e podem ser divididas em tipos quadrados e redondos. Os quadrados são usados ​​para a fundição de lingotes de silício policristalino, enquanto os redondos são usados ​​para o desenho de hastes de silício monocristalino. Pode suportar altas temperaturas e manter a estabilidade química, garantindo a pureza e a qualidade dos cristais únicos de silício.

2. Tubos de forno de quartzo

Tubos de quartzoare widely used in the semiconductor industry due to their characteristics such as high-temperature resistance (long-term operating temperature can reach over 1100°C), chemical corrosion resistance (stable except for a few reagents like hydrofluoric acid), high purity (impurity content can be as low as ppm or even ppb level), and excellent light transmittance (especially against ultraviolet rays). Os cenários principais estão concentrados em vários links de processo -chave da fabricação de wafer.

Principais links de aplicativos:Difusão, oxidação, DCV (deposição de vapor químico)

Propósito:

• Tubo de difusão: usado em processos de difusão de alta temperatura, ele carrega bolachas de silício para doping.
• Tubo do forno: suporta barcos de quartzo no forno de oxidação para tratamento de oxidação de alta temperatura.

Características:

Ele deve atender aos requisitos de alta pureza (íon metal ≤1ppm) e resistência à deformação de alta temperatura (acima de 1200 ° C).

3. Boat de cristal de quartzo

Dependendo de diferentes equipamentos, ele é dividido em tipos verticais e horizontais. Dependendo de diferentes linhas de produção Fab, a faixa de tamanho é de 4 a 12 polegadas. Na fabricação de ICs semicondutores,Barcos de cristal de quartzosão usados ​​principalmente nos processos de transferência de wafer, limpeza e processamento. Como portadores de wafer resistentes a alta pureza e alta temperatura, eles desempenham um papel indispensável. No processo de difusão ou oxidação do tubo do forno, várias bolachas são colocadas em barcos de cristal de quartzo e depois empurrados para o tubo do forno para fabricação de lote.

Os injetores nos semicondutores são usados ​​principalmente para transportar com precisão materiais de gás ou líquidos e são aplicados em vários links de processo -chave, como deposição de filmes finos, gravação e dopagem.

No processo de limpeza do transistor de silício e na produção de circuitos integrados, ele é usado para transportar bolachas de silício e precisa ser resistente a ácido e alcalino para garantir que as bolachas de silício não estejam contaminadas durante o processo de limpeza.

6. Flanges de quartzo, anéis de quartzo, anéis de foco, etc.

É usado em processos de gravação semicondutores, combinados com outros produtos de quartzo para obter uma proteção selada da cavidade, ao redor da bolacha, impedindo vários tipos de contaminação durante o processo de fabricação de gravura e desempenhando um papel protetor.

Jarros de sino de quartzosão os principais componentes comumente usados ​​na indústria de semicondutores, com resistência de alta temperatura, resistência à corrosão e transmitância de alta luz. Tampa do forno de redução de polissilício: A tampa do sino de quartzo é usada principalmente como cobertura do forno de redução para polissilicon. Na produção de polissilício, o triclorossilano de alta pureza é misturado com hidrogênio em uma certo proporção e depois introduzido no forno de redução equipado com uma cobertura de sino de quartzo, onde ocorre uma reação de redução no núcleo condutor de silício para depositar e formar polissilicon.

8. Tanque de limpeza molhada de quartzo

Fase de aplicação: limpeza úmida de bolachas de silício

Uso: é usado para lavagem ácida (HF, H₂so₄, etc.) e limpeza ultrassônica.

Características: forte estabilidade química e resistência à forte corrosão do ácido.

9. Bamas de coleção de líquidos de quartzo

A garrafa de coleta líquida é usada principalmente para coletar líquido residual ou líquido residual no processo de limpeza úmida

Durante o processo de limpeza úmida das bolachas (como limpeza de RCA, limpeza de SC1/SC2), é necessária uma grande quantidade de água ou reagentes ultrapura para enxaguar as bolachas e, após enxaguar, será produzido líquido residual contendo impurezas vestígios. Após alguns processos de revestimento (como o revestimento fotorresistente), também haverá excesso de líquidos (como líquido fotorresistente) que precisam ser coletados.

As garrafas de coleta de líquidos de quartzo da função são usadas para coletar de perto esses líquidos residuais ou residuais, especialmente na "etapa de limpeza de alta precisão" (como o estágio de pré-tratamento da superfície da wafer), onde o líquido residual ainda pode conter uma pequena quantidade de reagentes de alto valor ou impurezas que precisam de análise subsequente. A baixa contaminação de garrafas de quartzo pode impedir que o líquido residual seja contaminado, facilitando a recuperação subsequente (como purificação do reagente) ou detecção precisa (como análise do conteúdo de impureza no líquido residual).

Além disso, as máscaras de quartzo feitas de materiais de quartzo sintético são aplicadas na fotolitografia como "negativos" de máquinas de fotolitografia para transferência de padrões. E os osciladores de cristal de quartzo usados ​​na deposição de filmes finos (PVD, CVD, ALD) para monitorar a espessura do filme fino e garantir a uniformidade da deposição, entre muitos outros aspectos, não são elaborados neste artigo.

Em conclusão, os produtos de quartzo estão quase presentes durante todo o processo de fabricação de semicondutores, desde o crescimento de silício monocristalino (cadinhos de quartzo) até fotolitografia (máscaras de quartzo), gravura (toques de quartzo) e deposição fisiária e fina (osciladores cristalinos de quartzo), todos os quais dependem de dependem de suas excelentes filmes e osciladores de quartzo. Com a evolução dos processos semicondutores, os requisitos para a pureza, resistência à temperatura e precisão dimensional dos materiais de quartzo serão aprimorados ainda mais.