Vysoko čistý kremeň: Nepostrádateľný materiál pre polovodičový priemysel

Vysoko čistý kremeň má pozoruhodné fyzikálne a chemické vlastnosti. Jeho inherentná kryštálová štruktúra, tvar a variácie mriežky prispievajú k výnimočným vlastnostiam, ako je odolnosť voči vysokej teplote, odolnosť proti korózii, odolnosť proti oderu, nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, vysoká izolácia, piezoelektrické efekty, rezonančné efekty a jedinečné optické vlastnosti. Tieto atribúty z neho robia nenahraditeľný základný materiál pre rozvoj strategických a pilierových odvetví.

Aplikácia vysoko čistého kremeňa zahŕňa rôzne oblasti vrátane polovodičov, fotovoltaiky, optických vlákien a elektrických svetelných zdrojov. Medzi nimi má najväčší podiel polovodičový priemysel, ktorý predstavuje významných 50 % jeho využitia.

Základom výroby polovodičov je výroba čipov, ktorá predstavuje segment s najvyššou pridanou hodnotou v tomto odvetví. Výroba čipov pozostáva predovšetkým zo štyroch fáz: rast monokryštálov, spracovanie a výroba plátkov, výroba integrovaných obvodov (IC) a balenie. Najkritickejšími, komplexnejšími a najnáročnejšími fázami, najmä z hľadiska materiálových požiadaviek, sú výroba kremíkových plátkov a spracovanie plátkov.

Vysoko čisté kremenné materiály so svojou výnimočnou tepelnou stabilitou, odolnosťou voči kyselinám, nízkou tepelnou rozťažnosťou a vynikajúcou spektrálnou priepustnosťou dokonale spĺňajú prísne požiadavky polovodičového priemyslu týkajúce sa obsahu alkalických kovov a ťažkých kovov v nosných materiáloch. Výrobný proces si vyžaduje značné množstvo vysokokvalitných kremenných komponentov, vrátane doštičiek, prstencov, dosiek, prírub, leptaných člnov, rúr difúznych pecí a čistiacich nádrží.

Vysoko čistý kremeň používaný v rôznych fázach prípravy polovodičov

Aplikácia vo výrobe kremíkových plátkov

Primárna aplikácia kremenného skla vvýroba kremíkových plátkovspočíva vo výrobekremenné tégliky, nevyhnutný pre Czochralského proces (CZ) používaný na pestovanie monokryštálových kremíkových ingotov na výrobu plátkov. Okrem toho sa používajú aj kremenné čistiace nádoby.

Semicorex Tavený kremenný téglik

Aplikácia v spracovaní oblátok

Pri spracovaní oblátok sú rôzne úpravy akooxidácia, epitaxia, litografia, leptanie, difúzia, chemická depozícia z pár (CVD), implantácia iónov a leštenie sa vykonávajú na kremíkových doštičkách. V týchto procesoch zohráva kľúčovú úlohu vysokočisté kremenné sklo pre svoju čistotu, odolnosť voči vysokým teplotám, nízku tepelnú rozťažnosť a odolnosť proti korózii.

1)Difúzia a oxidácia: Difúzne trubice z kremenného sklasa v týchto procesoch vo veľkej miere používajú spolu so sprievodnými kremennými prírubami. Medzi ďalšie kľúčové komponenty patríkremenné pece(na prepravukremenné člnyv peci a mimo nej), kremenné člny (na prenášanie kremíkových plátkov) a kremenné stojany na člny. Medzi týmitodifúzne trubice z kremenného sklasú prvoradé, so svojou čistotou, odolnosťou voči deformácii pri vysokej teplote a presnou geometriou priamo ovplyvňujúcou kvalitu IC, náklady a efektivitu výroby.

Quartzové člnya stojany slúžia ako nevyhnutné nosiče pre kremíkové doštičky počas procesov difúzie, oxidácie, CVD a žíhania. Tieto komponenty sa dodávajú v rôznych špecifikáciách a veľkostiach, zvyčajne dostupné v horizontálnej a vertikálnej konfigurácii. Priamy kontakt s kremíkovými doskami pri vysokých teplotách si vyžaduje použitie vysoko čistého kremenného skla s vynikajúcou tepelnou stabilitou a rozmerovou presnosťou pre tieto komponenty.

Semicorex Quartz komponenty pre difúznu pec

2)Leptanie a čistenie:Proces leptania vyžaduje materiály a komponenty z kremenného skla odolné voči korózii, čo vedie k značnému dopytu po kremenných krúžkoch, reakčných komorách z kremenného skla a podperách plátkov. Okrem toho fázy čistenia kyselinou a ultrazvukového čistenia využívajú koše z kremenného skla a čistiace nádrže, pričom využívajú výnimočnú chemickú stabilitu materiálu. Kremenné zvončekové poháre sa tiež používajú počas epitaxného rastu kremíka.

3)Fotolitografia:Vysoko čisté kremenné sklo slúži ako primárny podkladový materiál pre fotomasky, rozhodujúce zložky v procese fotolitografie. Obstarávacie náklady na tieto substráty predstavujú značných 90 % celkových nákladov na suroviny na fotomasky, ako naznačujú údaje z prospektu spoločnosti Qingyi Photomask. Ako vysoko presné nástroje na prenos vzorov obvodov počas výroby LCD, polovodičov a iných elektronických zariadení, fotomasky priamo ovplyvňujú presnosť a kvalitu konečného produktu. To si vyžaduje použitie ingotov zo syntetického kremenného skla s ultra vysokou čistotou ako základného materiálu pre substráty pre fotomasky.

Na záver, jedinečná kombinácia vlastností, ktoré vykazuje vysoko čistý kremeň, upevnila jeho pozíciu nepostrádateľného materiálu v polovodičovom priemysle. S technologickým pokrokom a rastúcimi požiadavkami na miniaturizáciu a výkon sa očakáva, že závislosť na vysokokvalitných kremenných materiáloch bude len rásť, čím sa ešte viac upevní jej kľúčová úloha pri formovaní budúcnosti elektroniky.**

Semicorex ako skúsený výrobca a dodávateľ poskytuje vysoko čisté kremenné materiály pre polovodičový a fotovoltaický priemysel. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Kontaktné telefónne číslo +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com