Apakah kapal kuarza?

Bot Quartz adalah komponen galas utama yang digunakan dalam proses pembuatan semikonduktor, terutamanya digunakan untuk pemprosesan suhu tinggi wafer, seperti penyebaran, pengoksidaan dan penyepuhlindapan. Kestabilan terma yang sangat baik, ciri -ciri pencemaran yang rendah dan rintangan kakisan menjadikannya bahan yang sangat diperlukan dalam industri semikonduktor. Artikel ini akan menghuraikan bahan, sifat fizikal, klasifikasi, senario aplikasi dan perbezaan antara bot kuarza dan bot grafit PECVD.

Ⅰ. Bahan bot kuarza

Komponen utama pembawa kuarza adalah silikon dioksida kemelut tinggi (SIO₂), dan kesucian biasanya perlu mencapai lebih daripada 99.99% (gred semikonduktor). Bahan kuarza kemelut tinggi ini memastikan bahawa pembawa kuarza tidak akan memperkenalkan kekotoran semasa proses pembuatan semikonduktor untuk mengurangkan pencemaran kekotoran logam pada wafer.

Menurut proses penyediaan, bahan kuarza boleh dibahagikan kepada dua kategori:

● Kuarza semulajadi: Dibuat dari penyucian kristal, dengan kandungan hidroksil yang tinggi (kira-kira 100-200 ppm), kos rendah, tetapi toleransi yang lemah terhadap perubahan tiba-tiba suhu tinggi.

● Quartz sintetik: disintesis oleh pemendapan wap kimia (CVD) atau elektrofusi, dengan kandungan hidroksil rendah (-OH) (<1 ppm), kestabilan terma yang lebih baik, dan sesuai untuk proses suhu tinggi (seperti pengoksidaan dan penyebaran).

Di samping itu, beberapa bot kuarza doped dengan logam seperti titanium (Ti) atau aluminium (AL) untuk meningkatkan rintangan ubah bentuk, atau menyesuaikan transmisi cahaya untuk memenuhi keperluan proses UV.

Ⅱ. Apakah sifat fizikal utama bot kuarza?

● Rintangan suhu tinggi: Titik lebur kuarza adalah setinggi 1713 ° C, dan ia boleh berfungsi dengan stabil pada 1200 ° C untuk masa yang lama dan menahan 1500 ° C untuk masa yang singkat.

● Koefisien pengembangan haba yang rendah: Pekali pengembangan terma hanya 0.55 × 10 °/° C. Prestasi yang sangat baik ini memastikan kestabilan dimensi pada suhu tinggi dan mengelakkan keretakan kerana tekanan haba.

● Inertness kimia: Kecuali asid hidrofluorik (HF) dan asid fosforik panas, kuarza boleh menahan asid kuat, alkali yang kuat dan gas yang paling menghakis (seperti CL₂, O₂).

● Penebat elektrik: Resistivity adalah setinggi 10¹⁶Ω · cm, mengelakkan gangguan dengan pengagihan medan elektrik proses plasma.

● Transmisi ringan: transmisi yang sangat baik dalam ultraviolet ke band inframerah (＞ 90%), sesuai untuk proses dibantu ringan (seperti pengawetan ultraviolet).

Iii. Klasifikasi bot kuarza

Mengikut struktur reka bentuk yang berbeza dan senario penggunaan, bot kuarza boleh dibahagikan kepada kategori berikut:

● Perahu kuarza mendatar

Berkenaan dengan relau tiub mendatar (relau penyebaran mendatar), digunakan untuk pengoksidaan, penyebaran, penyepuhlindapan dan proses lain.

Ciri-ciri: Boleh membawa wafer 100-200, biasanya dengan reka bentuk terbuka atau separa.

● Perahu kuarza menegak

Berkenaan dengan relau menegak (relau menegak), digunakan untuk proses LPCVD, pengoksidaan dan proses penyepuhlindapan.

Ciri -ciri: Struktur yang lebih padat, boleh meningkatkan kapasiti membawa wafer, dan mengurangkan pencemaran zarah semasa proses.

● Perahu kuarza yang disesuaikan

Direka mengikut keperluan proses yang berbeza, sokongan wafer tunggal atau struktur penjepit khas boleh digunakan untuk mengoptimumkan kesan pemprosesan wafer.

Sebagai pengeluar dan pembekal bot kuarza terkemuka di China,Veteksemicon boleh merekabentuk dan mengeluarkan produk pembawa kuarza yang disesuaikan mengikut keperluan sebenar anda. Untuk maklumat lanjut, sila rujuk:

Iv. Apakah senario aplikasi bot kuarza dalam pembuatan semikonduktor?

Bot kuarza digunakan secara meluas dalam banyak proses proses utama pembuatan semikonduktor, terutamanya termasuk senario aplikasi berikut:

4.1 Pengoksidaan Thermal

● Proses Penerangan: Wafer dipanaskan dalam persekitaran oksigen suhu tinggi atau air untuk membentuk filem silikon dioksida (SIO₂).

● Ciri -ciri bot kuarza:

1) Rintangan haba yang tinggi, dapat menahan suhu tinggi 1000 ~ 1200 ° C.

2) Ketidaksuburan kimia, bot kuarza tahan terhadap asid kuat, alkali yang kuat dan gas yang paling menghakis, sehingga dapat mengelakkan mempengaruhi kualiti filem oksida.

4.2 Proses Penyebaran

● Proses Penerangan: Kekotoran (seperti fosforus dan boron) tersebar ke dalam wafer silikon di bawah keadaan suhu tinggi untuk membentuk lapisan doping.

● Ciri -ciri bot kuarza:

1) Pencemaran yang rendah, mencegah pencemaran logam daripada mempengaruhi pengagihan kepekatan doping.

2) Kestabilan terma yang tinggi, dengan pekali pengembangan terma hanya 0.55 × 10 °/° C, memastikan proses penyebaran seragam.

4.3 Proses Penyepuhlindapan

● Proses Penerangan: Rawatan suhu tinggi digunakan untuk menghilangkan tekanan, meningkatkan struktur kristal bahan, atau mengaktifkan lapisan implantasi ion.

● Ciri -ciri bot kuarza:

1) Dengan titik lebur setinggi 1713 ° C, ia dapat menahan pemanasan dan penyejukan yang cepat untuk mengelakkan keretakan yang disebabkan oleh tekanan haba.

2) Kawalan saiz yang tepat untuk memastikan pemanasan seragam.

4.4 Tekanan Rendah Pengendalian Wap Kimia (LPCVD)

● Proses Penerangan: Dalam persekitaran tekanan rendah, filem nipis seragam seperti silikon nitrida (Si₃n₄) dibentuk melalui tindak balas fasa gas.

● Ciri -ciri bot kuarza:

1) Sesuai untuk tiub relau menegak, dapat mengoptimumkan keseragaman pemendapan filem.

2) Pencemaran zarah yang rendah, meningkatkan kualiti filem.

Ⅴ. Apakah perbezaan antara bot kuarza dan bot grafit pecvd?

Senario perbezaan biasa:

● Proses PECVD: Bot grafit dapat mengoptimumkan keseragaman plasma kerana kekonduksiannya, dan tidak memerlukan prestasi suhu tinggi kuarza dalam persekitaran suhu rendah (300-400 ° C).

● Relau pengoksidaan suhu tinggi: Bot kuarza Veteksemicon tidak boleh digantikan untuk rintangan suhu tinggi mereka, sementara grafit mudah dioksidakan untuk menjana CO/CO₂ pada suhu tinggi dalam persekitaran oksigen, yang mencemarkan ruang.