Жартылай өткізгіштер өндірісінде кварцтың әртүрлі қолданылуы қандай?

Жоғары таза кварц материалдары жартылай өткізгіш өнеркәсібінде маңызды рөл атқарады. Олардың жоғары температураға төзімділігі, коррозияға төзімділігі, термиялық тұрақтылығы және жарық өткізгіштік қасиеттері оларды маңызды шығын материалдарына айналдырады.Кварцтан жасалған бұйымдарвафельді өндірістің жоғары температуралы және төмен температуралы аймақтарында құрамдас бөліктер үшін пайдаланылады, бұл өндіріс процесінің тұрақтылығы мен тазалығын қамтамасыз етеді. Жартылай өткізгіштер өнеркәсібі дамып келе жатқанда, жоғары тазалықтағы кварцқа сұраныс өсуде, бұл өндіріс пен технологияның дамуын қамтамасыз етеді. Бұл мақалада жартылай өткізгіштер өндірісіндегі кварцтың негізгі қолданбалары мен нарықтық тенденциялары тереңірек қарастырылады.

Кварцтың қасиеттері

• Кварц (Кремний диоксиді, SiO₂) жартылай өткізгіштер өрісінде таптырмайтын физикалық және химиялық сипаттамаларына сәйкес келеді8:
• Өте тазалық: жартылай өткізгіштегі кварц әдетте 99,99% (4N) немесе одан жоғары тазалықты қажет етеді, кейде 5Н жетеді. Бұл жоғары температурада өңдеу кезінде металл иондарының (натрий, калий және темір сияқты) көшіп кетпеуін және кремний пластинкаларын ластамауын қамтамасыз етеді.
• Термиялық тұрақтылық: шамамен 1730°C жұмсарту нүктесімен кварц 1100°C және 1250°C арасындағы жоғары температуралы ортада ұзақ уақыт тұрақты жұмыс істей алады. Бұл оны диффузия және тотығу процестеріне өте қолайлы етеді.
• Химиялық инерттілік: кварц фторлы және ыстық фосфор қышқылын қоспағанда, кез келген қышқылмен дерлік реактивті емес. Ол дымқыл тазалау және сырлау процестері үшін тамаша тасымалдаушы ретінде қызмет етеді.
• Төмен термиялық кеңею: бұл қасиет кварц құрамдастарының төтенше термиялық циклдар кезінде оңай жарылып кетпеуін қамтамасыз етеді, дәлдікпен өндіру үшін өлшемдік тұрақтылықты сақтайды.

2. Жартылай өткізгіштер өндірісіндегі кварц компоненттерінің негізгі қолданулары

A. Кристаллдың өсуі: кварц тигельдері

Вафельді өндірудің бірінші сатысында — Чохральский (CZ) әдісі — полисилицийонды кварц тигельінде балқыту керек.

Негізгі функция: кварц тигель балқыған кремниймен тікелей байланысады. Жоғары сапалы тигельдер оттегінің шамадан тыс бөлінуін азайтады, бұл монокристалды кремний құймасындағы қоспа деңгейлерінің минималды болуын қамтамасыз етеді.

B. Жылу процестері: кварц қайықтары және пеш түтіктері

Диффузия, тотығу және күйдіру процестерінде пластиналар диффузиялық пешке кіру үшін кварцты тасымалдағыштар ішінде партияларға орналастырылады.

Негізгі функция: Кварцты вафельді қайық вафлиді дәл тасымалдауға жауап береді, ал кварц пешінің түтігі таза, басқарылатын жоғары температуралық реакция ортасын қамтамасыз етеді.

C. Жұқа пленка төсеу: кварц душ бастиектері және камера бөліктері

CVD (химиялық булардың тұндыру) және ALD (атомдық қабаттың тұндыру) процестері кезінде реакция газдарын бағыттау және тарату үшін кварц бөліктері пайдаланылады.

Негізгі функция: Кварц душ басы вафли бетіне газдың біркелкі шашылуын қамтамасыз етеді, бұл нанометрлік масштабтағы жұқа қабықтардың біркелкілігін жақсарту үшін өте маңызды.

D. Ылғалды тазалау: кварц ванналары

Фотолитографияға дейін және одан кейінгі тазалау кезеңдерінде пластиналар әртүрлі химиялық реагенттерге батырылуы керек.

Негізгі функция: Кварц ванналары күшті қышқыл коррозиясына төзімді және бөлшектердің ластануын тудырмайды, бұл оларды RCA тазалау процестерінде стандартты етеді.

3. Жартылай өткізгіш кварц компоненттерінің нарықтық талдауы

Соңғы салалық деректерге сәйкес, жаһандық жартылай өткізгіш кварц нарығы қарқынды өсуде:

4. Салалық трендтер

Жартылай өткізгішті технологиялық итерациялар материалдың тазалығына күрделі талаптар қояды. 7 нм және одан да жетілдірілген процестерге негізделген Синтетикалық балқытылған кремнезем металл қоспалары өте төмен және тамаша плазмалық төзімділігінің арқасында ою және литография процестерінде дәстүрлі табиғи кварцты тез алмастырады. Бір мезгілде сала біріктірілген дәл өңдеуге көшуде. Өте дәлдіктегі CNC мүмкіндіктері және жоғары таза шикізат интеграциясы бар өндірушілер болашақ бәсекелестікте жоғары орынға ие болады.

Сонымен қатар, жасыл бастамалар мен қайта өңдеу зауыттар үшін шығындарды азайту және тиімділікті арттыру үшін негізгі жолға айналуда. Жартылай өткізгіштерді жеткізу тізбегінде ESG стандарттары салмақ қосқан сайын, жоғары сапалы кварц компоненттерін дәл жөндеу және қайта өңдеу негізгі бизнес үлгісіне айналады. Бұл компанияларға өндіріс шығындарын төмендетуге көмектеседі және көміртегі бейтараптығының жаһандық мақсаттарына жету үшін қажетті таңдау болып табылады. Бұл процесте озық тазалау технологиялары мен жалынмен өңдеуді жөндеу мүмкіндіктері бар кварц компаниялары нарықтың маңызды мүмкіндіктеріне тап болады.

Жартылай өткізгіш материалдардың жетекші жеткізушісі ретінде VeTek Semiconductor кварц тигельдерден бастап дәлдіктегі кварцтық қайықтарға дейінгі шешімдердің толық спектрін ұсынады. Біздің өнімдерді негізгі әлемдік OEM және вафельді зауыттар кеңінен пайдаланады, олар тұтынушыларға жоғары сапалы материалдар мен шеберлік арқылы процестің тұрақтылығын және өнімділігін жақсартуға көмектесуге арналған.