Ano ang isang quartz boat?

Ang Quartz Boat ay isang pangunahing sangkap na tindig na ginagamit sa proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor, higit sa lahat na ginagamit para sa pagproseso ng mataas na temperatura ng mga wafer, tulad ng pagsasabog, oksihenasyon at pagsusubo. Ang mahusay na thermal katatagan, mababang mga katangian ng polusyon at paglaban ng kaagnasan ay ginagawang isang kailangang -kailangan na materyal sa industriya ng semiconductor. Ang artikulong ito ay magpapaliwanag sa materyal, pisikal na mga katangian, pag -uuri, mga sitwasyon ng aplikasyon at pagkakaiba sa pagitan ng quartz boat at PECVD grapayt boat.

Ⅰ. Materyal ng quartz boat

Ang pangunahing sangkap ng quartz carrier ay ang high-kadalisayan silikon dioxide (SIO₂), at ang kadalisayan ay karaniwang kailangang maabot ang higit sa 99.99% (semiconductor grade). Tinitiyak ng materyal na ito ng mataas na kadalisayan na ang carrier ng kuwarts ay hindi magpapakilala ng mga impurities sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor upang mabawasan ang kontaminasyon ng mga impurities ng metal sa wafer.

Ayon sa proseso ng paghahanda, ang mga materyales sa kuwarts ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya:

● Likas na kuwarts: Ginawa mula sa paglilinis ng kristal, na may isang mataas na nilalaman ng hydroxyl (mga 100-200 ppm), mababang gastos, ngunit mahina ang pagpapaubaya sa mataas na temperatura ng biglaang pagbabago.

● Synthetic Quartz: synthesized ng kemikal na pag-aalis ng singaw (CVD) o electrofusion, na may mababang hydroxyl (-OH) na nilalaman (<1 ppm), mas mahusay na thermal stabil, at angkop para sa mga proseso ng mataas na temperatura (tulad ng oksihenasyon at pagsasabog).

Bilang karagdagan, ang ilang mga bangka ng kuwarts ay doped na may mga metal tulad ng titanium (TI) o aluminyo (AL) upang mapabuti ang paglaban sa pagpapapangit, o ayusin ang light transmittance upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga proseso ng UV.

Ⅱ. Ano ang mga pangunahing pisikal na katangian ng mga bangka ng kuwarts?

● Mataas na paglaban sa temperatura: Ang natutunaw na punto ng kuwarts ay kasing taas ng 1713 ° C, at maaari itong gumana nang matatag sa 1200 ° C sa loob ng mahabang panahon at makatiis ng 1500 ° C sa isang maikling panahon.

● Mababang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal: Ang thermal expansion coefficient ay 0.55 × 10⁻⁶/° C. Tinitiyak ng mahusay na pagganap na ito ang dimensional na katatagan sa mataas na temperatura at maiiwasan ang pag -crack dahil sa thermal stress.

● Kemikal na pagkawalang -galaw: Maliban sa hydrofluoric acid (HF) at mainit na phosphoric acid, ang quartz ay maaaring pigilan ang mga malakas na acid, malakas na alkalis at pinaka -kinakaing unti -unting gas (tulad ng Cl₂, O₂).

● Pagkabukod ng elektrikal: Ang resistivity ay kasing taas ng 10¹⁶Ω · cm, pag -iwas sa pagkagambala sa pamamahagi ng patlang ng kuryente ng proseso ng plasma.

● Magaan ang pagpapadala: Napakahusay na paghahatid sa ultraviolet sa infrared band (＞ 90%), na angkop para sa mga proseso na tinulungan ng ilaw (tulad ng ultraviolet curing).

III. Pag -uuri ng mga bangka sa kuwarts

Ayon sa iba't ibang mga istruktura ng disenyo at mga sitwasyon sa paggamit, ang mga bangka ng kuwarts ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na kategorya:

● Pahalang na bangka ng kuwarts

Naaangkop sa mga pahalang na tubo ng tubo (pahalang na pagsasabog ng hurno), na ginagamit para sa oksihenasyon, pagsasabog, pagsusubo at iba pang mga proseso.

Mga Tampok: Maaaring magdala ng 100-200 wafers, karaniwang may bukas o semi-nakapaloob na disenyo.

● Vertical quartz boat

Naaangkop sa mga vertical na hurno (vertical furnace), na ginagamit para sa mga proseso ng LPCVD, mga proseso ng oksihenasyon at pagsusubo.

Mga Tampok: Ang mas compact na istraktura, ay maaaring dagdagan ang kapasidad ng pagdadala ng wafer, at bawasan ang kontaminasyon ng butil sa panahon ng proseso.

● Customize quartz boat

Dinisenyo ayon sa iba't ibang mga kinakailangan sa proseso, ang suporta ng solong wafer o espesyal na istraktura ng clamping ay maaaring magamit upang ma -optimize ang mga epekto sa pagproseso ng wafer.

Bilang isang nangungunang tagagawa ng bangka ng quartz at tagapagtustos sa Tsina,Ang Veteksemicon ay maaaring magdisenyo at gumawa ng mga pasadyang mga produkto ng quartz carrier ayon sa iyong aktwal na mga pangangailangan. Para sa higit pang mga detalye ng produkto, mangyaring sumangguni sa:

Iv. Ano ang mga senaryo ng aplikasyon ng quartz boat sa semiconductor manufacturing?

Ang mga bangka ng Quartz ay malawakang ginagamit sa maraming mga pangunahing link sa proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor, higit sa lahat kasama ang mga sumusunod na mga senaryo ng aplikasyon:

4.1 Thermal Oxidation

● Paglalarawan ng Proseso: Ang wafer ay pinainit sa isang mataas na temperatura na oxygen o kapaligiran ng singaw ng tubig upang makabuo ng isang pelikulang silikon dioxide (SIO₂).

● Mga tampok ng quartz boat:

1) Mataas na paglaban sa init, maaaring makatiis ng mataas na temperatura ng 1000 ~ 1200 ° C.

2) Ang pagkawalang -kilos ng kemikal, ang mga bangka ng kuwarts ay lumalaban sa mga malakas na acid, malakas na alkalis at pinaka -kinakaing unti -unting gas, kaya maiiwasan nitong maapektuhan ang kalidad ng pelikulang oxide.

4.2 proseso ng pagsasabog

● Paglalarawan ng Proseso: Ang mga impurities (tulad ng posporus at boron) ay nagkakalat sa silikon na wafer sa ilalim ng mataas na mga kondisyon ng temperatura upang makabuo ng isang doping layer.

● Mga tampok ng bangka ng quartz:

1) Mababang kontaminasyon, na pumipigil sa kontaminasyon ng metal mula sa nakakaapekto sa pamamahagi ng konsentrasyon ng doping.

2) Mataas na katatagan ng thermal, na may isang koepisyentong pagpapalawak ng thermal na lamang 0.55 × 10⁻⁶/° C, tinitiyak ang isang pantay na proseso ng pagsasabog.

4.3 Proseso ng Pag -anunsyo

● Paglalarawan ng Proseso: Ang paggamot sa mataas na temperatura ay ginagamit upang alisin ang stress, pagbutihin ang materyal na istraktura ng kristal, o buhayin ang layer ng pagtatanim ng ion.

● Mga tampok ng bangka ng quartz:

1) Sa pamamagitan ng isang natutunaw na punto na kasing taas ng 1713 ° C, maaari itong makatiis ng mabilis na pag -init at paglamig upang maiwasan ang pag -crack na sanhi ng thermal stress.

2) tumpak na kontrol sa laki upang matiyak ang pantay na pag -init.

4.4 Mababang Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD)

● Paglalarawan ng Proseso: Sa isang mababang kapaligiran ng presyon, ang isang pantay na manipis na pelikula tulad ng silikon nitride (SI₃N₄) ay nabuo sa pamamagitan ng reaksyon ng phase phase.

● Mga tampok ng quartz boat:

1) Angkop para sa mga vertical na tubo ng hurno, ay maaaring mai -optimize ang pagkakapareho ng pag -aalis ng pelikula.

2) Mababang kontaminasyon ng butil, pagbutihin ang kalidad ng pelikula.

Ⅴ. Ano ang mga pagkakaiba sa pagitan ng quartz boat at pecvd grapayt boat?

Karaniwang mga sitwasyon ng pagkakaiba -iba:

● Proseso ng PECVD: Ang mga bangka ng grapayt ay maaaring mai-optimize ang pagkakapareho ng plasma dahil sa kanilang kondaktibiti, at hindi nangangailangan ng mataas na temperatura ng pagganap ng kuwarts sa mababang temperatura na kapaligiran (300-400 ° C).

● Mataas na temperatura ng oksihenasyon: Ang mga bangka ng Veteksemicon quartz ay hindi mapapalitan para sa kanilang mataas na temperatura na pagtutol, habang ang grapayt ay madaling na -oxidized upang makabuo ng CO/CO₂ sa mataas na temperatura sa isang kapaligiran ng oxygen, na bumabawas sa silid.