Quartz pwodwi yo - cheri endistri semi-conducteurs

Nan jaden an nan semi-conducteurs, machin nan litografi se san dout ki pi accrocheur la. Gen enpòtans li nan endistri a semi-conducteurs tout antye te tande menm pa moun ki deyò endistri a. Gade nan endistri a pwosesis semi-conducteurs tout antye, li se tou inséparabl nan sipò nan materyèl kle ak konpozan. Pou egzanp, materyèl kwatz ak pwodwi yo jwe yon wòl trè enpòtan nan anpil aspè nan endistri semi-conducteurs akòz karakteristik inik yo.

Kwats Crucible

Kreze kwatz gen avantaj ki genyen nan pite segondè, rezistans tanperati fò, gwo gwosè, segondè presizyon, ak bon prezèvasyon chalè. Espesyalman nan pwosesis kwasans kristal Silisyòm, kwatz la te vin tounen yon eleman kle iranplasabl!

Li ta dwe remake ke, dapre diferan pwosesis preparasyon ak itilizasyon, kwatz kwatz yo divize an kwatz kwatz ak kwatz kreze seramik. Creze kwatz arc se sitou itilize pou Silisyòm monokristalin Czochralski, ki fabrike pa metòd arc (ki se, yo itilize nan jaden semi-conducteurs). metòd.

Silisyòm monokristalin se yon materyèl semi-kondiktè endispansab nan envantè gwo-echèl sikwi entegre. Avèk amelyorasyon nan entegrasyon sikwi, entegrasyon ultra-gwo-echèl te devlope rapidman. Kounye a, wafer Silisyòm endikap la te rive nan 300mm, ak 400mm Silisyòm monokristalin tou te devlope avèk siksè, ak endistriyalizasyon se jis alantou kwen an.

Kòm nou tout konnen, gwo-dyamèt sèl kristal Silisyòm (pi wo pase 200mm) se fondamantalman pwodwi pa metòd la Czochralski (CZ). Li pran plis tan ak plis resous pou grandi tankou yon gwo-gwosè kristal Silisyòm. Pousantaj siksè kwasans kristal la trè enpòtan. Pandan kwasans lan nan kristal Silisyòm Czochralski, kwasans sèl kristal san debwatman ka echwe akòz divès rezon, sa ki lakòz yon gwo pèt nan resous ak tan. Gen anpil rezon pou echèk kwasans lan nan pwodwi kristal sèl san debwatman. Anba kondisyon sa yo ki aktyèl Czochralski Silisyòm sèl kristal gwo founo dife a ak konsepsyon jaden tèmik li yo ki estab ak matirite, pite a nan kwatz la kwatz an kontak dirèk ak fonn Silisyòm lan ak to kwasans li yo piti anpil. Patikil Cristobalite yo jeneralman konsidere kòm youn nan rezon prensipal pou echèk kwasans lan nan gwo-dyamèt kristal Czochralski debwatman-gratis.

Nan lòt mo, bon jan kalite a nan kwatz kwatz la arc se faktè prensipal ki afekte bon jan kalite a nan Silisyòm monokristalin Czochralski. Se poutèt sa, amelyorasyon kontinyèl nan kondisyon yo bon jan kalite pou gwo-dyamèt sèl kristal Silisyòm te mete devan pi wo kondisyon pou pwodwi kwatz ak materyèl ki gen rapò ak materyèl semi-conducteurs, tankou enspeksyon sab kwatz, pirifikasyon sab kwatz, premye enspeksyon k ap fonn arc, netwayaj miray deyò, koupe wotè, Chanfreinage, netwaye, kouch, siye, final enspeksyon, anbalaj, anbake, elatriye.

Kavite Etcher, detantè echantiyon

Faktori chips sikwi entegre se inséparabl nan pwosesis la grave, ak grave se youn nan teknoloji debaz ki detèmine gwosè karakteristik sikui entegre yo. Pwosesis la grave refere a transfè a nan mikromodèl fotorèsist ekspoze pa modèl la ak sou sifas la nan wafer nan Silisyòm semi-conducteurs nan materyèl la fim fotoresist kache (anjeneral SiO2, Si3N4 ak kouch metal la depoze ak lòt fim), se sa ki, grave selektif. . Se pòsyon nan materyèl fotorezist ki kache ki pa maske nan fotorezist la grave ale. Koulye a, pwosesis la grave sitou gen ladan grave mouye ak grave sèk.

Pou grave sikwi entegre chip Silisyòm, si yo itilize grave oswa mouye, li nesesè pou itilize gaz ki gen fliyò (tankou CF4, C2F4, C3F8, C4F8, CHF3, C5F8, CH2F2, elatriye) oswa HF grave. solisyon yo. Li konplete nan yon anviwònman ki trè korozivite, ki mete pi devan kondisyon trè sevè pou chanm reyaksyon grave a ak detantè echantiyon. Anplis de sa nan pite segondè, li ta dwe gen tou ekselan rezistans korozyon, espesyalman pwosesis la grave sèk gen yon pousantaj korozyon ki pi wo. rapid. Nan premye jou yo, Japon te itilize materyèl tankou seramik alumina, yttrium aliminyòm ganèt ak seramik nitrure aliminyòm kòm materyèl oksilyè pou grave, men matyè premyè yo te itilize nan fabrike materyèl sa yo te limite nan pite ak pòv nan machinability, ak materyèl seramik te gen. grenn kristal, ki te korode ak tonbe. Li pral polye semiconductor chip Silisyòm wafer la, kidonk diminye sede a nan chip Silisyòm wafer grave. An repons a pwoblèm ki anwo yo, manifaktirè yo tankou Japon ak Almay te pwopoze yo sèvi ak materyèl kwatz pou fè chanm reyaksyon grave ak moun ki gen echantiyon.

Sepandan, materyèl vè kwatz òdinè e menm vè kwatz òdinè-wo pite yo pa konpetan. Paske yon sèl-eleman-wo pite materyèl vè kwatz prepare pa teknoloji pwosesis tankou electrofusion, gaz fusion, k ap fonn kontinyèl, CVD oswa PCVD, yo pral rapidman korode ak detwi nan gwo anviwònman korozivite ak tanperati ki wo tankou gaz ki baze sou fliyò oswa HF grave. likid. Kondisyon aplikasyon yo nan grave semi-conducteurs pa ka satisfè, kidonk materyèl yo ak pwodwi vè kwatz ki reziste korozyon yo dwe itilize nan pwosesis la grave sikwi entegre.

Nan sans sa a, konpayi tankou Heraeus soti nan Almay ak Tosoh Quartz soti nan Japon yo relativman avanse nan teknoloji, epi yo gen kapasite nan mas-pwodwi korozyon ki reziste ak dirab vè kwatz, ki te lajman ki itilize nan grave semi-conducteurs ak lòt pwosesis. Japon Tosoh Quartz co, Ltd te etidye dopaj sèl nan poud kwatz pite-wo ak yon sèten pousantaj atomik nan Al ak eleman M (ki gen ladan plis pase yon eleman nan tablo peryodik gwoup 2A eleman, gwoup 3A eleman ak gwoup 4A eleman). ). oswa ko-dopaj) pou jwenn yon melanj dope, ak Lè sa a, fonn melanj dope pa elektwofizyon oswa gaz fusion pou jwenn vè kwatz dirab. Prensip la nan rezistans korozyon se ke pwen an bouyi oswa tanperati sublimasyon nan fliyò a nan Al ak eleman M Pwen an bouyi oswa tanperati sublimasyon nan SiF4 se wo, kidonk oksid yo oswa fliyò nan eleman te ajoute yo konsantre sou sifas la nan vè kwatz pandan grave. nan fliyò ki baze sou gaz ak plasma anviwònman, ki aji kòm yon fim pwoteksyon, kidonk amelyore korozyon an nan vè kwatz. Durability.

Difizyon fè pati jaden tanperati ki wo epi li mande pou materyèl kwatz ki reziste tanperati ki wo

Nan jaden an nan endistri semi-conducteurs, apa de pwosesis la nan rale sèl kristal Silisyòm ak grave, pwodwi yo kwatz ak yon gwo kantite se tib kwatz founo ak bato kwatz yo itilize nan pwosesis tanperati ki wo tankou difizyon, oksidasyon ak rkwir.

The main use of diffusion is doping semiconductor wafers at high temperature, that is, diffusing the elements phosphorus and boron into the silicon wafer, thereby changing and controlling the type, concentration and distribution of impurities within the semiconductor in order to establish regions of different electrical properties. Using different doping processes, the P-type semiconductor and the N-type semiconductor are fabricated on the same semiconductor silicon wafer through diffusion. Diffusion in semiconductors belongs to the mass transport among the three transport phenomena (mass transport, heat transfer and momentum transport), and the effect is obvious only in a high temperature environment above 850 °C; Diffusion, oxidation and annealing processes require specialty quartz materials that maintain temperature stability in high temperature environments (>1150 degre).

rezime

Anplis aplikasyon ki anwo yo, kòm yon materyèl kle ak eleman, pwodwi kwatz yo ka itilize nan pwosesis la tout antye nan pwosesis semi-conducteurs. Pou egzanp, tib kwatz yo itilize nan pwosesis semi-conducteurs pakèt kòm chanm reyaksyon segondè-pite, gaz oswa inlets likid, oswa liy transpò; baton kwatz yo ka itilize pou fè ekòs bato, transpòtè wafer, ak susceptors; plak kwatz ka itilize pou fè ekipman pwosesis pakèt Bato, susceptors, wafers ak transpòtè wafer nan jaden an. Nan ekipman pwosesis monolitik, fèy yo itilize pou fè fenèt, plak distribisyon gaz, plak douch, transpòtè wafer ak plato transpòtè.