Componentes y aplicaciones comunes de cuarzo semiconductor

El cuarzo pertenece al sistema cristalino trigonal, que es un cristal mineral estructural tridimensional compuesto de dióxido de silicio. Normalmente, el cuarzo puro es incoloro y transparente, pero adquiere una variedad de tonos como resultado de trazas de iones de pigmento, inclusiones finamente dispersas o la formación de centros de color. Con múltiples propiedades excelentes, el cuarzo se aplica ampliamente en diversos procesos de fabricación de semiconductores, y su rendimiento y calidad afectan directamente el rendimiento, el rendimiento y el costo de los dispositivos semiconductores.

1. Crisol de cuarzo

Elcrisoles de cuarzose utilizan para contener las materias primas de silicio policristalino en el proceso de crecimiento de silicio monocristalino a alta temperatura. Para garantizar materiales de soporte estables, los crisoles de cuarzo deben presumir de una excelente estabilidad a altas temperaturas (punto de fusión >1700 ℃) y un bajo coeficiente de expansión térmica para soportar los desafíos de las duras condiciones operativas de alta temperatura. Los crisoles de cuarzo para aplicaciones de semiconductores deben fabricarse con cuarzo de alta pureza de grado 4N8 o superior. Esta sabia selección de materiales puede reducir eficazmente los riesgos de contaminación de los cristales causados ​​por la precipitación de impurezas del crisol de cuarzo debido a las altas temperaturas.

Los tubos de horno de cuarzo suelen servir como cámaras de reacción de alta temperatura para diversos procesos de fabricación de obleas, como difusión, oxidación y deposición química de vapor (CVD). Entoncestubos de horno de cuarzoDeben presentar una excelente resistencia a las altas temperaturas para evitar que se deformen o ablanden debido a ambientes de alta temperatura. En algunos procesos, incluso se requiere un tratamiento de deshidroxilación para reducir el impacto de los grupos hidroxilo en la estabilidad térmica. La fabricación de tubos de hornos de cuarzo también requiere material de cuarzo de alta pureza con un contenido de impurezas metálicas ≤1 ppm para evitar que las impurezas precipiten durante el proceso de reacción y afecten los resultados del procesamiento de las obleas.

Los barcos de cuarzo se utilizan normalmente junto con tubos de hornos de cuarzo para transportar de docenas a cientos de obleas. Por lo tanto,barcos de cuarzoPor lo general, deben poseer la misma excelente resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y rendimiento estable y confiable en términos de resistencia mecánica que los tubos de hornos de cuarzo.

Anillos de enfoque de cuarzoestán especialmente diseñados para procesos de grabado en seco. Por lo general, se instalan alrededor de obleas para confinar y homogeneizar el plasma, asegurando de manera efectiva la uniformidad de la velocidad de grabado y los patrones en la oblea. Este entorno operativo requiere que los anillos de enfoque de cuarzo posean una fuerte resistencia a la corrosión por plasma, una precisión dimensional extremadamente alta y un acabado superficial liso para evitar descargas anormales o generación de partículas.