کوارتز با خلوص بالا: یک ماده ضروری برای صنعت نیمه هادی

کوارتز با خلوص بالا دارای خواص فیزیکی و شیمیایی قابل توجهی است. ساختار کریستالی ذاتی، شکل و تغییرات شبکه به ویژگی های استثنایی مانند مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، ضریب انبساط حرارتی پایین، عایق بالا، اثرات پیزوالکتریک، اثرات تشدید، و خواص نوری منحصر به فرد کمک می کند. این ویژگی ها آن را به یک ماده اساسی بی بدیل برای توسعه صنایع استراتژیک و ستونی تبدیل می کند.

کاربرد کوارتز با خلوص بالا زمینه های مختلفی از جمله نیمه هادی ها، فتوولتائیک ها، فیبرهای نوری و منابع نور الکتریکی را در بر می گیرد. در این میان، صنعت نیمه هادی بیشترین سهم را به خود اختصاص داده و 50 درصد از مصرف آن را به خود اختصاص داده است.

در قلب تولید نیمه هادی، ساخت تراشه قرار دارد که نشان دهنده بالاترین بخش ارزش افزوده در صنعت است. تولید تراشه عمدتاً شامل چهار مرحله است: رشد تک بلور، پردازش و ساخت ویفر، تولید مدار مجتمع (IC) و بسته بندی. بحرانی ترین، پیچیده ترین و سخت ترین مراحل، به ویژه از نظر مواد مورد نیاز، تولید ویفر سیلیکونی و پردازش ویفر است.

مواد کوارتز با خلوص بالا، با پایداری حرارتی استثنایی، مقاومت اسیدی، انبساط حرارتی کم و گذردهی طیفی عالی، کاملاً نیازهای سخت صنعت نیمه هادی در مورد محتوای فلز قلیایی و فلزات سنگین در مواد حامل را برطرف می کنند. فرآیند تولید به حجم قابل توجهی از اجزای کوارتز با کیفیت بالا، از جمله ویفرها، حلقه‌ها، صفحات، فلنج‌ها، قایق‌های حکاکی شده، لوله‌های کوره‌های پخش و مخازن تمیز کردن نیاز دارد.

کوارتز با خلوص بالا در مراحل مختلف آماده سازی نیمه هادی استفاده می شود

کاربرد در تولید ویفر سیلیکونی

کاربرد اولیه شیشه کوارتز درتولید ویفر سیلیکونیدر تولید نهفته استبوته های کوارتز، برای فرآیند Czochralski (CZ) ضروری است که برای رشد شمش های سیلیکونی تک کریستالی برای ساخت ویفر استفاده می شود. علاوه بر این، از ظروف تمیز کننده کوارتز نیز استفاده می شود.

نیمه کورکس بوته کوارتز ذوب شده

کاربرد در پردازش ویفر

در طول پردازش ویفر، درمان های مختلف ماننداکسیداسیون، اپیتاکسی، لیتوگرافی، اچینگ، انتشار، رسوب شیمیایی بخار (CVD)، کاشت یون، و پرداخت بر روی ویفرهای سیلیکونی انجام می شود. شیشه کوارتز با خلوص بالا، به دلیل خلوص، مقاومت در برابر دمای بالا، انبساط حرارتی کم و مقاومت در برابر خوردگی، نقش مهمی در این فرآیندها ایفا می کند.

1)انتشار و اکسیداسیون: لوله های انتشار شیشه کوارتزبه طور گسترده در این فرآیندها به همراه فلنج های کوارتز همراه استفاده می شود. سایر اجزای کلیدی عبارتند ازلوله های کوره کوارتز(برای حمل و نقلقایق های کوارتزداخل و خارج از کوره)، قایق های کوارتز (برای حمل ویفرهای سیلیکونی)، و قفسه های قایق کوارتز. در این میان،لوله های انتشار شیشه کوارتزبا خلوص، مقاومت در برابر تغییر شکل در دمای بالا و هندسه دقیق که مستقیماً بر کیفیت IC، هزینه و راندمان تولید تأثیر می‌گذارند، بسیار مهم هستند.

قایق های کوارتزو قفسه ها به عنوان حامل های ضروری برای ویفرهای سیلیکونی در طی فرآیندهای انتشار، اکسیداسیون، CVD و بازپخت عمل می کنند. این قطعات در مشخصات و اندازه های مختلفی هستند که معمولاً در پیکربندی های افقی و عمودی موجود هستند. تماس مستقیم با ویفرهای سیلیکونی در دماهای بالا استفاده از شیشه کوارتز با خلوص بالا با پایداری حرارتی عالی و دقت ابعادی برای این قطعات را ضروری می کند.

قطعات کوارتز Semicorex برای کوره انتشار

2)حکاکی و تمیز کردن:فرآیند اچ کردن به مواد و اجزای شیشه کوارتز مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارد که منجر به تقاضای قابل توجهی برای حلقه‌های کوارتز، محفظه‌های واکنش شیشه کوارتز و تکیه‌گاه‌های ویفر می‌شود. علاوه بر این، مراحل تمیز کردن اسید و تمیز کردن اولتراسونیک به ترتیب از سبدهای شیشه ای کوارتز و مخازن تمیز کردن استفاده می کنند و از پایداری شیمیایی استثنایی مواد بهره می برند. کوزه های زنگ کوارتز نیز در طول رشد اپیتاکسیال سیلیکون استفاده می شوند.

3)فتولیتوگرافی:شیشه کوارتز با خلوص بالا به عنوان ماده اولیه برای ماسک های نوری، اجزای حیاتی در فرآیند فوتولیتوگرافی، عمل می کند. هزینه تهیه این بسترها 90٪ از کل هزینه مواد خام برای ماسک های عکس را تشکیل می دهد، همانطور که توسط داده های دفترچه Qingyi Photomask نشان داده شده است. ماسک های عکس به عنوان ابزاری با دقت بالا برای انتقال الگوهای مدار در طول ساخت LCD، نیمه هادی ها و سایر دستگاه های الکترونیکی، مستقیماً بر دقت و کیفیت محصول نهایی تأثیر می گذارند. این امر استفاده از شمش های شیشه کوارتز مصنوعی با خلوص فوق العاده بالا را به عنوان ماده پایه برای بسترهای ماسک نوری ضروری می کند.

در نتیجه، ترکیب منحصر به فرد خواصی که توسط کوارتز با خلوص بالا نشان داده شده است، موقعیت آن را به عنوان یک ماده ضروری در صنعت نیمه هادی ها تثبیت کرده است. با پیشرفت تکنولوژی و افزایش تقاضا برای کوچک سازی و عملکرد، انتظار می رود اتکا به مواد کوارتز با کیفیت بالا بیشتر شود و نقش حیاتی آن در شکل دادن به آینده الکترونیک بیشتر شود.**

Semicorex، به عنوان یک تولید کننده و تامین کننده با تجربه، مواد کوارتز با خلوص بالا را برای صنایع نیمه هادی و فتوولتائیک فراهم می کند. اگر سؤالی دارید یا نیاز به جزئیات بیشتری دارید، لطفاً در تماس با ما دریغ نکنید.

تلفن تماس 86-13567891907

ایمیل: sales@semicorex.com