Ortak Yarı İletken Kuvars Bileşenleri ve Uygulamaları

Kuvars, silikon dioksitten oluşan üç boyutlu bir çerçeve mineral kristali olan trigonal kristal sistemine aittir. Tipik olarak saf kuvars renksiz ve şeffaftır ancak eser pigment iyonları, ince dağılmış kalıntılar veya renk merkezlerinin oluşumu sonucunda çeşitli tonlar alır. Çok sayıda mükemmel özelliğe sahip olan kuvars, yarı iletken imalatının çeşitli süreçlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve performansı ve kalitesi, yarı iletken cihazların verimini, performansını ve maliyetini doğrudan etkilemektedir.

1. Kuvars Pota

The kuvars potalarıyüksek sıcaklıkta monokristalin silikon büyütme prosesinde polikristalin silikon hammaddelerini tutmak için kullanılır. Stabil destek malzemeleri sağlamak için kuvars krozelerin mükemmel yüksek sıcaklık stabilitesine (erime noktası >1700°C) ve zorlu yüksek sıcaklık çalışma koşullarının zorluklarına dayanabilecek düşük bir termal genleşme katsayısına sahip olması gerekir. Yarı iletken uygulamalara yönelik kuvars potaların 4N8 veya daha yüksek dereceli yüksek saflıkta kuvarstan üretilmesi gerekir. Bu akıllıca malzeme seçimleri, yüksek sıcaklıktan dolayı kuvars potadan yabancı maddelerin çökelmesinin neden olduğu kristal kontaminasyon risklerini etkili bir şekilde azaltabilir.

Kuvars fırın tüpleri genellikle difüzyon, oksidasyon ve kimyasal buhar biriktirme (CVD) gibi çeşitli levha üretim süreçleri için yüksek sıcaklıkta reaksiyon odaları olarak hizmet eder. Bu yüzdenkuvars fırın tüpleriYüksek sıcaklıktaki ortamların neden olduğu deformasyonu veya yumuşamayı önlemek için mükemmel yüksek sıcaklık direncine sahip olmaları gerekir. Bazı proseslerde, hidroksil gruplarının termal stabilite üzerindeki etkisini azaltmak için dehidroksilasyon işlemi bile gerekebilir. Kuvars fırın tüplerinin imalatı ayrıca, reaksiyon süreci sırasında yabancı maddelerin çökelmesini ve levha işleme sonuçlarını etkilemesini önlemek için metalik yabancı madde içeriği ≤1 ppm olan yüksek saflıkta kuvars malzeme gerektirir.

Kuvars tekneler genellikle düzinelerce ila yüzlerce levhayı taşımak ve nakletmek için kuvars fırın tüpleriyle birlikte kullanılır. Öyleyse,kuvars teknelergenellikle kuvars fırın tüpleriyle aynı mükemmel yüksek sıcaklık direncine, korozyon direncine ve mekanik dayanıklılık açısından istikrarlı, güvenilir performansa sahip olmaları gerekir.

Kuvars odak halkalarıkuru aşındırma işlemleri için özel olarak tasarlanmıştır. Plazmayı sınırlamak ve homojenleştirmek için genellikle levhaların etrafına monte edilirler ve levha üzerinde aşındırma hızı ve desenlemenin tek biçimli olmasını etkili bir şekilde sağlarlar. Bu çalışma ortamı, kuvars odak halkalarının plazma korozyonuna karşı güçlü bir dirence, son derece yüksek boyutsal doğruluğa ve anormal deşarjları veya parçacık oluşumunu önlemek için pürüzsüz bir yüzey kaplamasına sahip olmasını gerektirir.