Bežné polovodičové kremenné komponenty a aplikácie

Kremeň patrí do trigonálneho kryštálového systému, čo je trojrozmerný kostrový minerálny kryštál zložený z oxidu kremičitého. Čistý kremeň je zvyčajne bezfarebný a priehľadný, ale získava rôzne odtiene v dôsledku stopových pigmentových iónov, jemne rozptýlených inklúzií alebo tvorby farebných centier. Vďaka mnohým vynikajúcim vlastnostiam sa kremeň široko používa v rôznych procesoch výroby polovodičov a jeho výkon a kvalita priamo ovplyvňujú výnos, výkon a cenu polovodičových zariadení.

1. Kremenný téglik

Thekremenné téglikysa používajú na uchovávanie surovín polykryštalického kremíka v procese rastu monokryštalického kremíka pri vysokej teplote. Na zabezpečenie stabilných podporných materiálov sa kremenné tégliky musia pochváliť vynikajúcou stabilitou pri vysokej teplote (bod topenia > 1700 ℃) a nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti, aby odolali náročným prevádzkovým podmienkam pri vysokých teplotách. Kremenné tégliky pre polovodičové aplikácie musia byť vyrobené z vysoko čistého kremeňa triedy 4N8 alebo vyššej. Tento múdry výber materiálu môže účinne znížiť riziká kontaminácie kryštálov spôsobené zrážaním nečistôt z kremenného téglika v dôsledku vysokej teploty.

Rúry kremennej pece zvyčajne slúžia ako vysokoteplotné reakčné komory pre rôzne procesy výroby plátkov, ako je difúzia, oxidácia a chemické nanášanie pár (CVD). Takžekremenné pecemusia mať vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám, aby sa zabránilo ich deformácii alebo zmäknutiu spôsobenému prostredím s vysokou teplotou. V niektorých procesoch je dokonca potrebné dehydroxylačné ošetrenie, aby sa znížil vplyv hydroxylových skupín na tepelnú stabilitu. Výroba kremenných rúr pecí tiež vyžaduje vysoko čistý kremenný materiál s obsahom kovových nečistôt ≤ 1 ppm, aby sa zabránilo zrážaniu nečistôt počas reakčného procesu a ovplyvňovaniu výsledkov spracovania plátkov.

Kremenné člny sa zvyčajne používajú v spojení s trubicami kremennej pece na prenášanie a prepravu desiatok až stoviek plátkov. pretokremenné člnyzvyčajne potrebujú mať rovnakú vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám, odolnosť proti korózii a stabilný a spoľahlivý výkon z hľadiska mechanickej pevnosti ako rúry kremennej pece.

Quartzové zaostrovacie krúžkysú špeciálne navrhnuté pre procesy suchého leptania. Zvyčajne sa inštalujú okolo doštičiek, aby obmedzili a homogenizovali plazmu, čím sa účinne zabezpečí rovnomernosť rýchlosti leptania a vzorovania na doštičke. Toto prevádzkové prostredie vyžaduje quartzové zaostrovacie krúžky, ktoré majú silnú odolnosť proti plazmovej korózii, extrémne vysokú rozmerovú presnosť a hladkú povrchovú úpravu, aby sa zabránilo abnormálnym výbojom alebo tvorbe častíc.