Mi az a kvarc hajó?

A kvarc hajó egy kulcsfontosságú csapágy alkatrész, amelyet a félvezető gyártási folyamatában használnak, elsősorban az ostyák magas hőmérsékleti feldolgozására, például diffúzió, oxidáció és lágyításhoz. Kiváló hőstabilitása, alacsony szennyeződés -jellemzői és korrózióálló képessége nélkülözhetetlen anyaggá teszi a félvezető iparban. Ez a cikk részletezi az anyagot, a fizikai tulajdonságokat, az osztályozást, az alkalmazási forgatókönyveket és a kvarc hajó és a PECVD grafit csónak közötti különbségeket.

Ⅰ- Kvarc hajó anyag

A kvarc hordozó fő alkotóeleme a nagy tisztaságú szilícium-dioxid (SIO₂), és a tisztaságnak általában több mint 99,99% -ot kell elérnie (félvezető fokozat). Ez a nagy tisztaságú kvarc anyag biztosítja, hogy a kvarc hordozó ne kerüljön szennyeződéseket a félvezető gyártási folyamat során, hogy csökkentse a fém szennyeződések szennyeződését az ostyan.

Az előkészítési folyamat szerint a kvarc anyagok két kategóriába sorolhatók:

● Természetes kvarc: Kristálytisztításból készül, magas hidroxil-tartalommal (kb. 100-200 ppm), olcsó, de gyenge tolerancia a magas hőmérséklet hirtelen változásokkal szemben.

● Szintetikus kvarc: Kémiai gőzlerakódás (CVD) vagy elektrofúzióval szintetizálva, alacsony hidroxil (-OH) tartalommal (<1 ppm), jobb hőstabilitással és magas hőmérsékletű folyamatokhoz (például oxidációhoz és diffúzióhoz).

Ezenkívül néhány kvarccsónakot fémekkel, például titán (TI) vagy alumínium (AL) adalékolnak a deformációs ellenállás javítása érdekében, vagy beállítják a fényáteresztőképességet az UV -folyamatok igényeinek kielégítése érdekében.

Ⅱ- Melyek a kvarc csónakok fő fizikai tulajdonságai?

● Magas hőmérsékleti ellenállás: A kvarc olvadási pontja akár 1713 ° C -os, és hosszú ideig stabilan működhet 1200 ° C -on, és rövid ideig ellenáll az 1500 ° C -nak.

● Alacsony termikus tágulási együttható: A termikus tágulási együttható csak 0,55 × 10⁻⁶/° C. Ez a kiváló teljesítmény biztosítja a dimenziós stabilitást magas hőmérsékleten, és elkerüli a repedést a termikus feszültség miatt.

● Kémiai tehetetlenség: A hidrofluorinsav (HF) és a forró foszforsav kivételével a kvarc ellenáll az erős savaknak, az erős lúgnak és a legtöbb korrozív gáznak (például Cl₂, O₂).

● Elektromos szigetelés: Az ellenállás akár 10¹⁶ω · cm -re is, elkerülve a plazma folyamat elektromos mező -eloszlásának beavatkozását.

● Világos átrontás: Kiváló transzmittancia az ultraibolya infravörös sávban (＞ 90%), amely alkalmas fénysegített folyamatokra (például ultraibolya kikeményedésre).

Iii. A kvarc hajók osztályozása

Különböző tervezési struktúrák és felhasználási forgatókönyvek szerint a kvarccsónakok a következő kategóriákba oszthatók:

● Vízszintes kvarccsónak

A vízszintes csövetkemencékre (vízszintes diffúziós kemence) alkalmazható, amelyet oxidációhoz, diffúzióhoz, lágyításhoz és egyéb folyamatokhoz használnak.

Jellemzők: 100-200 ostyát hordozhat, általában nyitott vagy félig zárt kialakítással.

● Függőleges kvarc csónak

A függőleges kemencékre (függőleges kemence) alkalmazható, amelyet az LPCVD folyamatokhoz, az oxidációs és az izzítási folyamatokhoz használnak.

Jellemzők: A kompaktabb szerkezet növelheti az ostya hordozóképességét és csökkentheti a részecskék szennyeződését a folyamat során.

● Testreszabott kvarccsónak

A különböző folyamatigények szerint megtervezett egy ostya -támogatás vagy speciális szorítószerkezet használható az ostya -feldolgozási hatások optimalizálására.

Kínában vezető kvarc hajók gyártójaként és szállítójaként,A Vetekchechon testreszabott kvarc hordozó termékeket tervezhet és gyárthat az Ön tényleges igényei szerint. További termékek részleteiért lásd:

Iv. Melyek a kvarc hajó alkalmazási forgatókönyvei a félvezető gyártásban?

A kvarccsónakokat széles körben használják a félvezető gyártás számos kulcsfontosságú folyamatának linkjén, elsősorban a következő alkalmazási forgatókönyveket tartalmazzák:

4.1 Termikus oxidáció

● Folyamatleírás: Az ostyát magas hőmérsékletű oxigén- vagy vízgőz-környezetben melegítik, hogy szilícium-dioxid (SIO₂) filmet képezzenek.

● A kvarc hajó jellemzői:

1) Magas hőállóság, képes ellenállni az 1000 ~ 1200 ° C -os magas hőmérsékleteknek.

2) A kémiai tehetetlenség, a kvarchajók ellenállnak az erős savak, az erős lúg és a legtöbb korrozív gáz ellen, így elkerülheti az oxidfilm minőségének befolyásolását.

4.2 Diffúziós folyamat

● A folyamat leírása: A szennyeződéseket (például a foszfort és a bórot) diffundálják a szilícium ostyába, magas hőmérsékleten, doppingréteg kialakításához.

● Quartz Boat szolgáltatások:

1) Alacsony szennyeződés, megakadályozva a fémszennyeződést, hogy befolyásolja a dopping koncentráció eloszlását.

2) Nagy hőstabilitás, a termikus tágulási együttható csak 0,55 × 10⁻⁶/° C, biztosítva az egységes diffúziós folyamatot.

4.3 Húzási folyamat

● Folyamatleírás: A magas hőmérsékletű kezelést használják a feszültség eltávolítására, az anyagkristályszerkezet javítására vagy az ionimplantációs réteg aktiválására.

● Quartz Boat szolgáltatások:

1) Az 1713 ° C -os olvadási ponttal ellenáll a gyors fűtésnek és a hűtésnek, hogy elkerülje a termikus stressz által okozott repedést.

2) Pontos méretszabályozás az egyenletes fűtés biztosítása érdekében.

4.4 alacsony nyomású kémiai gőzlerakódás (LPCVD)

● Folyamatleírás: Alacsony nyomású környezetben egy egyenletes vékony fóliát, például a szilícium -nitridet (si₃n₄) képződik egy gázfázisú reakción keresztül.

● A kvarc hajó jellemzői:

1) A függőleges kemencecsövekhez alkalmasak optimalizálhatják a film lerakódás egységességét.

2) Alacsony részecskeszennyeződés, javítja a film minőségét.

Ⅴ- Milyen különbségek vannak a kvarc hajó és a PECVD grafit hajó között?

Tipikus különbség forgatókönyvek:

● PECVD folyamat: A grafithajók vezetőképességük miatt optimalizálhatják a plazma egységességét, és nem igényelnek a kvarc magas hőmérsékleti teljesítményét alacsony hőmérsékletű környezetben (300-400 ° C).

● Magas hőmérsékletű oxidációs kemence: A Vetekchemicon kvarccsónakok pótolhatatlanok a magas hőmérsékleti ellenállásukhoz, míg a grafit könnyen oxidálható, hogy Co/Co₂ -t generáljon magas hőmérsékleten egy oxigén környezetben, amely szennyezi a kamrát.