Kas yra kvarco valtis?

„Quartz“ valtis yra pagrindinis guolio komponentas, naudojamas puslaidininkių gamybos procese, daugiausia naudojamas vaflių aukštai temperatūrai apdoroti, tokius kaip difuzija, oksidacija ir atkaitinimas. Dėl puikaus šiluminio stabilumo, mažos taršos charakteristikos ir atsparumas korozijai daro jį nepakeičiama medžiaga puslaidininkių pramonėje. Šiame straipsnyje bus aprašyta medžiaga, fizinės savybės, klasifikacija, taikymo scenarijai ir skirtumai tarp kvarco valties ir PECVD grafito valties.

Ⅰ. Kvarco valties medžiaga

Pagrindinis kvarco nešiklio komponentas yra didelio grynumo silicio dioksido (SIO₂), o grynumas paprastai turi pasiekti daugiau nei 99,99% (puslaidininkio laipsnis). Ši didelio grynumo kvarco medžiaga užtikrina, kad kvarco nešiklis puslaidininkių gamybos proceso metu neįvestų priemaišų, kad sumažintų metalo priemaišų užteršimą vaflinėje.

Remiantis paruošimo procesu, kvarco medžiagas galima suskirstyti į dvi kategorijas:

● Natūralus kvarcas: Pagaminta iš krištolo gryninimo, turinčio didelį hidroksilo kiekį (apie 100–200 ppm), mažą, tačiau silpną toleranciją aukštai temperatūrai.

● Sintetinis kvarcas: sintetinamas cheminio garų nusėdimu (CVD) arba elektrofusizacija, turint mažą hidroksilo (-oh) kiekį (<1 ppm), geresnį šiluminį stabilumą ir tinkamą aukštos temperatūros procesams (tokiems kaip oksidacija ir difuzija).

Be to, kai kurios kvarco valtys yra suplanuotos metalais, tokiais kaip titanas (TI) arba aliuminis (Al), siekiant pagerinti atsparumą deformacijai, arba sureguliuoti šviesos pralaidumą, kad būtų patenkinti UV procesų poreikiai.

Ⅱ. Kokios yra pagrindinės kvarco valčių fizinės savybės?

● Aukštos temperatūros atsparumas: Kvarco lydymosi taškas yra net 1713 ° C ir ilgą laiką gali stabiliai veikti 1200 ° C temperatūroje ir trumpam atlaiko 1500 ° C.

● Žemas šiluminio išsiplėtimo koeficientas: Šilumos išsiplėtimo koeficientas yra tik 0,55 × 10⁻⁶/° C. Šis puikus našumas užtikrina matmenų stabilumą aukštoje temperatūroje ir vengia įtrūkimų dėl šiluminio įtempio.

● Cheminis inertiškumas: Išskyrus hidrofluoro rūgštį (HF) ir karštą fosforo rūgštį, kvarcas gali atsispirti stiprioms rūgštims, stipriems šarmams ir labiausiai ėsdinančioms dujoms (tokioms kaip CL₂, O₂).

● Elektros izoliacija: Atsparumas siekia 10 Sveikų · cm, vengiant trukdyti plazmos proceso elektriniam lauko pasiskirstymui.

● Šviesos pralaidumas: Puikus pralaidumas ultravioletiniame ir infraraudonųjų spindulių juostoje (＞ 90%), tinkama šviesiai padedantiems procesams (tokiems kaip ultravioletinių vaistų kietinimas).

Iii. Kvarco valčių klasifikacija

Remiantis skirtingomis projektavimo struktūromis ir naudojimo scenarijais, kvarco valtis galima suskirstyti į šias kategorijas:

● Horizontalus kvarco valtis

Taikoma horizontalioms vamzdžių krosnims (horizontaliajai difuzijos krosnims), naudojamos oksidacijai, difuzijai, atkaitinimui ir kitiems procesams.

Funkcijos: Gali gabenti 100–200 vaflių, paprastai su atvira ar pusiau užkrėstu dizainu.

● Vertikali kvarco valtis

Taikoma vertikalioms krosnims (vertikalios krosnies), naudojamos LPCVD procesams, oksidacijos ir atkaitinimo procesams.

Savybės: kompaktiškesnė struktūra, gali padidinti vaflių nešiojimo pajėgumą ir sumažinti dalelių užteršimą proceso metu.

● Individualizuota kvarco valtis

Sukurtas pagal skirtingus proceso reikalavimus, norint optimizuoti vaflių apdorojimo efektus, gali būti naudojamas vieno vaflių atrama arba speciali užspaudimo struktūra.

Kaip pagrindinis kvarco valčių gamintojas ir tiekėjas Kinijoje,„Veteksemicon“ gali kurti ir gaminti pritaikytus kvarco nešiklio gaminius pagal faktinius jūsų poreikius. Norėdami gauti daugiau informacijos apie produktą, skaitykite:

Iv. Kokie yra „Quartz Boat“ programų scenarijai puslaidininkių gamyboje?

„Quartz“ valtys yra plačiai naudojamos daugelyje pagrindinių puslaidininkių gamybos proceso nuorodų, daugiausia įskaitant šiuos programų scenarijus:

4.1 Šilumos oksidacija

● Proceso Aprašymas: Vaflis kaitinamas aukštos temperatūros deguonies ar vandens garų aplinkoje, kad susidarytų silicio dioksido (SIO₂) plėvelė.

● „Quartz“ valties savybės:

1) Didelis atsparumas šilumai gali atlaikyti aukštą 1000 ~ 1200 ° C temperatūrą.

2) Cheminis inertiškumas, kvarco valtys yra atsparios stiprioms rūgštims, stipriems šarmams ir labiausiai ėsdinančioms dujoms, todėl tai gali išvengti įtakos oksido plėvelės kokybei.

4.2 Difuzijos procesas

● Proceso aprašymas: Priemaišos (tokios kaip fosforas ir boras) yra pasklidusios į silicio plokštelę aukštos temperatūros sąlygomis, kad sudarytų dopingo sluoksnį.

● „Quartz“ valties savybės:

1) Mažas užterštumas, neleidžiantis metalo užteršimui paveikti dopingo koncentracijos pasiskirstymą.

2) Didelis šiluminis stabilumas, kurio šiluminio išsiplėtimo koeficientas yra tik 0,55 × 10⁻⁶/° C, užtikrinant vienodą difuzijos procesą.

4.3 atkaitinimo procesas

● Proceso aprašymas: Aukštos temperatūros apdorojimas naudojamas įtempiui pašalinti, patobulinti medžiagos kristalų struktūrą arba suaktyvinti jonų implantacijos sluoksnį.

● „Quartz“ valties savybės:

1) Esant iki 1713 ° C lydymosi taško, jis gali atlaikyti greitą kaitinimą ir aušinimą, kad išvengtų įtrūkimų, kuriuos sukelia šiluminis įtempis.

2) Tikslus dydžio valdymas, kad būtų užtikrintas vienodas šildymas.

4.4 Žemo slėgio cheminio garų nusėdimas (LPCVD)

● Proceso aprašymas: Žemo slėgio aplinkoje vienoda plona plėvelė, tokia kaip silicio nitridas (Si₃n₄), susidaro per dujų fazės reakciją.

● „Quartz“ valties savybės:

1) Tinka vertikaliems krosnies vamzdeliams, gali optimizuoti plėvelės nusėdimo vienodumą.

2) Mažos dalelių užterštumas, pagerinkite plėvelės kokybę.

Ⅴ. Kokie yra „Quartz Boat“ ir „PECVD“ grafito valties skirtumai?

Tipiški skirtumų scenarijai:

● PECVD procesas: Grafito valtys gali optimizuoti plazmos vienodumą dėl savo laidumo ir nereikalauja aukštos kvarco temperatūros veikimo žemos temperatūros aplinkoje (300–400 ° C).

● Aukštos temperatūros oksidacijos krosnis: „Veteksemicon“ kvarco valtys yra nepakeičiamos dėl jų atsparumo aukštai temperatūrai, tuo tarpu grafitas lengvai oksiduojamas, kad būtų generuojami CO/CO₂ aukštoje temperatūroje deguonies aplinkoje, kuri užteršia kamerą.