अर्धचालक उपकरणों में क्वार्ट्ज घटकों का अनुप्रयोग

क्वार्ट्ज उत्पादउनकी उच्च शुद्धता, उच्च तापमान प्रतिरोध और मजबूत रासायनिक स्थिरता के कारण अर्धचालक विनिर्माण प्रक्रिया में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

1.Quartz क्रूसिबल

अनुप्रयोग - इसका उपयोग मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन छड़ को खींचने के लिए किया जाता है और सिलिकॉन वेफर विनिर्माण में एक मुख्य उपभोज्य है।

क्वार्ट्ज क्रूसिबलधातु अशुद्धियों द्वारा संदूषण को कम करने के लिए उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज रेत (4N8 ग्रेड और ऊपर) से बने होते हैं। इसमें उच्च तापमान स्थिरता (पिघलने बिंदु> 1700 ° C) और थर्मल विस्तार का एक कम गुणांक होना चाहिए। अर्धचालक क्षेत्र में क्वार्ट्ज क्रूसिबल मुख्य रूप से सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। वे पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कच्चे माल को लोड करने के लिए उपभोग्य क्वार्ट्ज कंटेनर हैं और इसे वर्ग और गोल प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। स्क्वायर वाले का उपयोग पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन इंगट्स की कास्टिंग के लिए किया जाता है, जबकि राउंड वाले का उपयोग मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन रॉड्स के ड्राइंग के लिए किया जाता है। यह उच्च तापमान का सामना कर सकता है और रासायनिक स्थिरता बनाए रख सकता है, सिलिकॉन एकल क्रिस्टल की शुद्धता और गुणवत्ता सुनिश्चित कर सकता है।

2। क्वार्ट्ज भट्ठी ट्यूब

क्वार्ट्ज ट्यूबसेमीकंडक्टर उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, क्योंकि उनकी विशेषताओं के कारण उच्च तापमान प्रतिरोध (दीर्घकालिक ऑपरेटिंग तापमान 1100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है), रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध (हाइड्रोफ्लोरिक एसिड जैसे कुछ अभिकर्मकों को छोड़कर स्थिर), उच्च शुद्धता (अशुद्धता सामग्री पीपीएम या यहां तक ​​कि पीपीबी स्तर के रूप में कम हो सकती है), और उत्कृष्ट प्रकाश प्रसार (विशेष रूप से। मुख्य परिदृश्य वेफर विनिर्माण के कई प्रमुख प्रक्रिया लिंक में केंद्रित हैं।

मुख्य अनुप्रयोग लिंक:प्रसार, ऑक्सीकरण, सीवीडी (रासायनिक वाष्प जमाव)

उद्देश्य:

• डिफ्यूजन ट्यूब: उच्च तापमान प्रसार प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है, यह डोपिंग के लिए सिलिकॉन वेफर्स को वहन करता है।
• फर्नेस ट्यूब: उच्च तापमान ऑक्सीकरण उपचार के लिए ऑक्सीकरण भट्ठी में क्वार्ट्ज नावों का समर्थन करता है।

विशेषताएँ:

इसे उच्च शुद्धता (धातु आयन ≤1ppm) और उच्च तापमान विरूपण प्रतिरोध (1200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर) की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

3। क्वार्ट्ज क्रिस्टल बोट

विभिन्न उपकरणों के आधार पर, इसे ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज प्रकारों में विभाजित किया जाता है। विभिन्न फैब उत्पादन लाइनों के आधार पर, आकार सीमा 4 से 12 इंच है। अर्धचालक ics के निर्माण में,क्वार्ट्ज क्रिस्टल बोट्समुख्य रूप से वेफर ट्रांसफर, सफाई और प्रसंस्करण की प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है। उच्च शुद्धता और उच्च तापमान प्रतिरोधी वेफर वाहक के रूप में, वे एक अपरिहार्य भूमिका निभाते हैं। भट्ठी ट्यूब के प्रसार या ऑक्सीकरण प्रक्रिया में, कई वेफर्स को क्वार्ट्ज क्रिस्टल नावों पर रखा जाता है और फिर बैच निर्माण के लिए भट्ठी ट्यूब में धकेल दिया जाता है।

अर्धचालकों में इंजेक्टरों का उपयोग मुख्य रूप से गैस या तरल पदार्थों को ठीक से परिवहन के लिए किया जाता है और कई प्रमुख प्रक्रिया लिंक जैसे पतली फिल्म बयान, नक़्क़ाशी और डोपिंग में लागू किया जाता है।

सिलिकॉन ट्रांजिस्टर और एकीकृत सर्किट उत्पादन की सफाई प्रक्रिया में, इसका उपयोग सिलिकॉन वेफर्स को ले जाने के लिए किया जाता है और यह सुनिश्चित करने के लिए एसिड और क्षार प्रतिरोधी होने की आवश्यकता है कि सिलिकॉन वेफर्स सफाई प्रक्रिया के दौरान दूषित नहीं हैं।

6। क्वार्ट्ज फ्लैंग्स, क्वार्ट्ज रिंग्स, फोकसिंग रिंग्स, आदि

इसका उपयोग अर्धचालक नक़्क़ाशी प्रक्रियाओं में किया जाता है, अन्य क्वार्ट्ज उत्पादों के साथ संयुक्त रूप से गुहा की एक सील सुरक्षा प्राप्त करने के लिए, वेफर के आसपास बारीकी से, नक़्क़ाशी निर्माण प्रक्रिया के दौरान विभिन्न प्रकार के संदूषण को रोकने और एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाने के लिए।

क्वार्ट्ज बेल जारआमतौर पर अर्धचालक उद्योग में उपयोग किए जाने वाले प्रमुख घटक होते हैं, जिसमें उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, और उच्च प्रकाश संचारण की विशेषता होती है। पोलिसिलिकॉन रिडक्शन फर्नेस कवर: क्वार्ट्ज बेल कवर मुख्य रूप से पॉलीसिलिकॉन के लिए कमी भट्ठी कवर के रूप में उपयोग किया जाता है। पॉलीसिलिकॉन के उत्पादन में, उच्च-शुद्धता वाले ट्राइक्लोरोसिलेन को एक निश्चित अनुपात में हाइड्रोजन के साथ मिलाया जाता है और फिर क्वार्ट्ज बेल कवर से लैस कटौती भट्ठी में पेश किया जाता है, जहां एक कमी प्रतिक्रिया प्रवाहकीय सिलिकॉन कोर पर होती है और पॉलीसिलिकॉन को जमा करने के लिए होती है।

8. क्वार्ट्ज गीला सफाई टैंक

अनुप्रयोग चरण: सिलिकॉन वेफर्स की गीली सफाई

उपयोग: इसका उपयोग एसिड धोने (HF, H₂so₄, आदि) और अल्ट्रासोनिक सफाई के लिए किया जाता है।

विशेषताएं: मजबूत रासायनिक स्थिरता और मजबूत एसिड संक्षारण के लिए प्रतिरोध।

9। क्वार्ट्ज तरल संग्रह की बोतल

तरल संग्रह की बोतल का उपयोग मुख्य रूप से गीले सफाई प्रक्रिया में अपशिष्ट तरल या अवशिष्ट तरल इकट्ठा करने के लिए किया जाता है

वेफर्स (जैसे आरसीए सफाई, एससी 1/एससी 2 सफाई) की गीली सफाई प्रक्रिया के दौरान, वेफर्स को कुल्ला करने के लिए बड़ी मात्रा में अल्ट्रापुर पानी या अभिकर्मकों की आवश्यकता होती है, और रिंसिंग के बाद, ट्रेस अशुद्धियों वाले अवशिष्ट तरल का उत्पादन किया जाएगा। कुछ कोटिंग प्रक्रियाओं (जैसे कि फोटोरिसिस्ट कोटिंग) के बाद, अतिरिक्त तरल पदार्थ भी होंगे (जैसे कि फोटोरिसिस्ट अपशिष्ट तरल) जिन्हें एकत्र करने की आवश्यकता है।

फ़ंक्शन क्वार्ट्ज तरल संग्रह की बोतलों का उपयोग इन अवशिष्ट या अपशिष्ट तरल पदार्थों को बारीकी से एकत्र करने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से "उच्च-सटीक सफाई कदम" (जैसे कि वेफर सतह के पूर्व-उपचार चरण) में, जहां अवशिष्ट तरल में अभी भी उच्च-मूल्य अभिकर्मकों या अशुद्धियों की एक छोटी मात्रा हो सकती है जिन्हें बाद के विश्लेषण की आवश्यकता होती है। क्वार्ट्ज बोतलों का कम संदूषण अवशिष्ट तरल को फिर से दूषित होने से रोक सकता है, बाद में वसूली (जैसे अभिकर्मक शुद्धि) या सटीक पहचान (जैसे अवशिष्ट तरल में अशुद्धता सामग्री का विश्लेषण) को सुविधाजनक बना सकता है।

इसके अलावा, सिंथेटिक क्वार्ट्ज सामग्री से बने क्वार्ट्ज मास्क को फोटोलिथोग्राफी में पैटर्न ट्रांसफर के लिए फोटोलिथोग्राफी मशीनों के "नकारात्मक" के रूप में लागू किया जाता है। और क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसिलेटर्स ने पतली फिल्म के बयान (पीवीडी, सीवीडी, एएलडी) में इस्तेमाल की जाने वाली पतली फिल्म की मोटाई की निगरानी और कई अन्य पहलुओं के बीच बयान की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए इस्तेमाल किया, इस लेख में विस्तृत नहीं हैं।

अंत में, क्वार्ट्ज उत्पाद लगभग अर्धचालक विनिर्माण की पूरी प्रक्रिया में मौजूद हैं, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन (क्वार्ट्ज क्रूसिबल्स) के विकास से लेकर फोटोलिथोग्राफी (क्वार्ट्ज मास्क), नक़्क़ाशी (क्वार्ट्ज रिंग), और पतली फिल्म जमाव (क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑस्किलेटर) तक, जो उनके उत्कृष्ट शारीरिक और रासायनिक गुणों पर निर्भर करते हैं। अर्धचालक प्रक्रियाओं के विकास के साथ, क्वार्ट्ज सामग्री की शुद्धता, तापमान प्रतिरोध और आयामी सटीकता के लिए आवश्यकताओं को और बढ़ाया जाएगा।