Кварц високої чистоти: незамінний матеріал для напівпровідникової промисловості

Кварц високої чистоти має чудові фізичні та хімічні властивості. Його властива кристалічна структура, форма та варіації решітки сприяють винятковим характеристикам, таким як стійкість до високих температур, стійкість до корозії, стійкість до стирання, низький коефіцієнт теплового розширення, висока ізоляція, п’єзоелектричні ефекти, резонансні ефекти та унікальні оптичні властивості. Ці властивості роблять його незамінним основоположним матеріалом для розвитку стратегічних і опорних галузей.

Застосування кварцу високої чистоти охоплює різноманітні галузі, включаючи напівпровідники, фотоелектричні пристрої, оптичні волокна та електричні джерела світла. Серед них найбільшу частку займає напівпровідникова промисловість, на яку припадає значні 50% її використання.

В основі виробництва напівпровідників лежить виробництво чіпів, що представляє сегмент із найвищою доданою вартістю в галузі. Виробництво мікросхем складається з чотирьох етапів: вирощування монокристалів, обробка та виготовлення пластин, виробництво інтегральних схем (IC) і упаковка. Найважливішими, складними та вимогливими етапами, зокрема щодо вимог до матеріалів, є виготовлення кремнієвої пластини та обробка пластини.

Кварцові матеріали високої чистоти з їх винятковою термічною стабільністю, кислотостійкістю, низьким тепловим розширенням і чудовим спектральним пропусканням ідеально відповідають суворим вимогам напівпровідникової промисловості щодо вмісту лужних і важких металів у матеріалах-носіях. Виробничий процес вимагає значного обсягу високоякісних кварцових компонентів, включаючи пластини, кільця, пластини, фланці, витравлені човни, дифузійні труби для печей і баки для очищення.

Кварц високої чистоти, який використовується на різних стадіях підготовки напівпровідників

Застосування у виробництві кремнієвих пластин

Основне застосування кварцового скла ввиробництво кремнієвих пластинполягає у виробництвікварцові тиглі, необхідний для процесу Чохральського (CZ), який використовується для вирощування монокристалічних кремнієвих злитків для виготовлення пластин. Крім того, використовуються кварцові контейнери для очищення.

Напівкорекс Плавлений кварцовий тигель

Застосування в обробці вафель

Під час обробки вафель проводяться різні види обробки, якокислення, епітаксія, літографія, травлення, дифузія, хімічне осадження з парової фази (CVD), іонна імплантація та полірування виконуються на кремнієвих пластинах. Кварцове скло високої чистоти, завдяки своїй чистоті, стійкості до високих температур, низькому тепловому розширенню та стійкості до корозії, відіграє вирішальну роль у цих процесах.

1)Дифузія та окислення: Дифузійні трубки з кварцового склашироко використовуються в цих процесах разом із супутніми кварцовими фланцями. Інші ключові компоненти включаютькварцові пічні труби(для транспортуваннякварцові човнив печі та поза нею), кварцові човни (для перенесення кремнієвих пластин) і кварцові стійки для човнів. Серед нихдифузійні трубки з кварцового скламають першочергове значення, оскільки їхня чистота, стійкість до високотемпературної деформації та точна геометрія безпосередньо впливають на якість ІС, вартість та ефективність виробництва.

Кварцові човниі стійки служать незамінними носіями для кремнієвих пластин під час процесів дифузії, окислення, CVD і відпалу. Ці компоненти мають різні специфікації та розміри, зазвичай доступні в горизонтальній і вертикальній конфігураціях. Прямий контакт із кремнієвими пластинами при високих температурах вимагає використання кварцового скла високої чистоти з чудовою термічною стабільністю та точністю розмірів для цих компонентів.

Кварцові компоненти Semicorex для дифузійної печі

2)Травлення та очищення:Для процесу травлення потрібні корозійно-стійкі матеріали та компоненти з кварцового скла, що призводить до значного попиту на кварцові кільця, реакційні камери з кварцового скла та підставки для пластин. Крім того, на стадіях кислотного чищення та ультразвукового очищення використовуються корзини з кварцового скла та баки для очищення відповідно, завдяки винятковій хімічній стабільності матеріалу. Кварцові дзвоники також використовуються під час епітаксійного нарощування кремнію.

3)Фотолітографія:Кварцове скло високої чистоти служить основним матеріалом підкладки для фотошаблонів, ключових компонентів у процесі фотолітографії. Вартість закупівлі цих підкладок становить значні 90% від загальної вартості сировини для фотомасок, як вказують дані з проспекту Qingyi Photomask. Як високоточні інструменти для передачі схем під час виробництва рідкокристалічних дисплеїв, напівпровідників та інших електронних пристроїв фотомаски безпосередньо впливають на точність і якість кінцевого продукту. Це зумовлює необхідність використання злитків синтетичного кварцового скла надвисокої чистоти як основного матеріалу для підкладок для фотошаблонів.

На завершення можна сказати, що унікальне поєднання властивостей кварцу високої чистоти закріпило його позицію як незамінного матеріалу в напівпровідниковій промисловості. У міру розвитку технологій і зростання вимог до мініатюризації та продуктивності очікується, що залежність від високоякісних кварцових матеріалів лише зростатиме, що ще більше зміцнить його ключову роль у формуванні майбутнього електроніки.**

Semicorex, як досвідчений виробник і постачальник, надає кварцові матеріали високої чистоти для напівпровідникової та фотоелектричної промисловості. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com