सामान्य सेमीकंडक्टर क्वार्ट्ज घटक आणि अनुप्रयोग

क्वार्ट्ज त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणालीशी संबंधित आहे, जे सिलिकॉन डायऑक्साइडने बनलेले त्रि-आयामी फ्रेमवर्क खनिज क्रिस्टल आहे. सामान्यतः, शुद्ध क्वार्ट्ज रंगहीन आणि पारदर्शक असते, परंतु ट्रेस पिगमेंट आयन, बारीक विखुरलेले समावेश किंवा रंग केंद्रांच्या निर्मितीमुळे ते विविध रंग धारण करते. अनेक उत्कृष्ट गुणधर्मांसह, क्वार्ट्ज अर्धसंवाहक उत्पादनाच्या विविध प्रक्रियांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो आणि त्याची कार्यक्षमता आणि गुणवत्ता थेट सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या उत्पादनावर, कार्यक्षमतेवर आणि किंमतीवर परिणाम करते.

1. क्वार्ट्ज क्रूसिबल

दक्वार्ट्ज क्रूसिबल्सउच्च-तापमान मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वाढ प्रक्रियेत पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कच्चा माल ठेवण्यासाठी वापरला जातो. स्थिर समर्थन सामग्री सुनिश्चित करण्यासाठी, क्वार्ट्ज क्रुसिबल्सना उत्कृष्ट उच्च-तापमान स्थिरता (वितळण्याचा बिंदू >1700℃) आणि कठोर उच्च-तापमान ऑपरेटिंग परिस्थितीच्या आव्हानांना तोंड देण्यासाठी कमी थर्मल विस्तार गुणांक असणे आवश्यक आहे. सेमीकंडक्टर ऍप्लिकेशन्ससाठी क्वार्ट्ज क्रूसिबल्स 4N8 किंवा उच्च दर्जाच्या उच्च-शुद्धतेच्या क्वार्ट्जपासून तयार करणे आवश्यक आहे. उच्च-तापमानामुळे क्वार्ट्ज क्रूसिबलमधून अशुद्ध अवक्षेपण झाल्यामुळे होणारे क्रिस्टल दूषित होण्याचे धोके प्रभावीपणे कमी करू शकतात.

क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूब्स सामान्यत: प्रसार, ऑक्सिडेशन आणि रासायनिक वाष्प संचय (CVD) सारख्या विविध वेफर उत्पादन प्रक्रियेसाठी उच्च-तापमान प्रतिक्रिया कक्ष म्हणून काम करतात. तरक्वार्ट्ज भट्टीच्या नळ्याउच्च-तापमान वातावरणामुळे ते विकृत किंवा मऊ होण्यापासून रोखण्यासाठी उत्कृष्ट उच्च-तापमान प्रतिरोध वैशिष्ट्यीकृत करणे आवश्यक आहे. काही प्रक्रियांमध्ये, थर्मल स्थिरतेवर हायड्रॉक्सिल गटांचा प्रभाव कमी करण्यासाठी डीहायड्रॉक्सीलेशन उपचार देखील आवश्यक असतात. क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूब्सच्या निर्मितीसाठी धातूची अशुद्धता सामग्री ≤1 पीपीएमसह उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज सामग्रीची देखील आवश्यकता असते ज्यामुळे प्रतिक्रिया प्रक्रियेदरम्यान अशुद्धता कमी होण्यापासून आणि वेफर प्रक्रियेच्या परिणामांवर परिणाम होऊ नये.

क्वार्ट्ज बोट्स सामान्यत: डझनभर ते शेकडो वेफर्स वाहून नेण्यासाठी आणि वाहून नेण्यासाठी क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूबच्या संयोगाने वापरल्या जातात. त्यामुळे,क्वार्ट्ज नौकासामान्यत: क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूब्स प्रमाणेच उत्कृष्ट उच्च-तापमान प्रतिरोध, गंज प्रतिकार आणि यांत्रिक शक्तीच्या दृष्टीने स्थिर, विश्वासार्ह कामगिरी असणे आवश्यक आहे.

क्वार्ट्ज फोकस रिंगकोरड्या खोदकाम प्रक्रियेसाठी विशेषतः डिझाइन केलेले आहेत. ते सामान्यत: वेफर्सच्या आसपास स्थापित केले जातात ज्यामुळे प्लाझ्मा बंदिस्त आणि एकसंध बनते, प्रभावीपणे वेफरवर नक्षी दर आणि नमुना एकसमानता सुनिश्चित करतात. या ऑपरेटिंग वातावरणात प्लाझ्मा गंज, अत्यंत उच्च मितीय अचूकता आणि असामान्य डिस्चार्ज किंवा कण तयार होण्यापासून रोखण्यासाठी एक गुळगुळीत पृष्ठभाग समाप्त होण्यासाठी क्वार्ट्ज फोकस रिंगची आवश्यकता असते.