Komponen dan Aplikasi Kuarza Semikonduktor Biasa

Kuarza tergolong dalam sistem kristal trigonal, iaitu kristal mineral rangka kerja tiga dimensi yang terdiri daripada silikon dioksida. Biasanya, kuarza tulen tidak berwarna dan lutsinar, tetapi ia mengambil pelbagai warna hasil daripada ion pigmen surih, kemasukan tersebar halus atau pembentukan pusat warna. Dengan pelbagai sifat cemerlang, kuarza digunakan secara meluas dalam pelbagai proses pembuatan semikonduktor, dan prestasi serta kualitinya secara langsung mempengaruhi hasil, prestasi dan kos peranti semikonduktor.

1. Kuarza Pisau

Thepijar kuarzadigunakan untuk memegang bahan mentah silikon polihablur dalam proses pertumbuhan silikon monohablur suhu tinggi. Untuk memastikan bahan sokongan yang stabil, pijar kuarza perlu mempunyai kestabilan suhu tinggi yang sangat baik (takat lebur >1700 ℃) dan pekali pengembangan haba yang rendah untuk menahan cabaran keadaan operasi suhu tinggi yang keras. Pisau kuarza untuk aplikasi semikonduktor perlu dihasilkan daripada kuarza ketulenan tinggi gred 4N8 atau lebih tinggi. Pemilihan bahan yang bijak ini boleh mengurangkan risiko pencemaran kristal yang disebabkan oleh pemendakan kekotoran daripada pijar kuarza akibat suhu tinggi.

Tiub relau kuarza biasanya berfungsi sebagai ruang tindak balas suhu tinggi untuk pelbagai proses pembuatan wafer seperti resapan, pengoksidaan, dan pemendapan wap kimia (CVD). Jaditiub relau kuarzaperlu menampilkan rintangan suhu tinggi yang sangat baik untuk mengelakkannya daripada berubah bentuk atau lembut disebabkan oleh persekitaran suhu tinggi. Dalam sesetengah proses, rawatan dehidroksilasi malah diperlukan untuk mengurangkan kesan kumpulan hidroksil terhadap kestabilan terma. Pembuatan tiub relau kuarza juga memerlukan bahan kuarza ketulenan tinggi dengan kandungan kekotoran logam ≤1 ppm untuk mengelakkan kekotoran daripada memendakan semasa proses tindak balas dan menjejaskan hasil pemprosesan wafer.

Bot kuarza biasanya digunakan bersama dengan tiub relau kuarza untuk membawa dan mengangkut berpuluh-puluh ke ratusan wafer. Oleh itu,bot kuarzabiasanya perlu memiliki rintangan suhu tinggi yang sangat baik, rintangan kakisan, dan prestasi yang stabil dan boleh dipercayai dari segi kekuatan mekanikal seperti tiub relau kuarza.

Cincin fokus kuarzadireka khas untuk proses etsa kering. Ia biasanya dipasang di sekeliling wafer untuk mengurung dan menghomogenkan plasma, dengan berkesan memastikan keseragaman kadar goresan dan corak pada wafer. Persekitaran operasi ini memerlukan cincin fokus kuarza untuk mempunyai rintangan yang kuat terhadap kakisan plasma, ketepatan dimensi yang sangat tinggi, dan kemasan permukaan yang licin untuk mengelakkan pelepasan atau penjanaan zarah yang tidak normal.