सेमीकंडक्टर उपकरणांमध्ये क्वार्ट्ज घटकांचा अनुप्रयोग

क्वार्ट्ज उत्पादनेत्यांच्या उच्च शुद्धता, उच्च-तापमान प्रतिकार आणि मजबूत रासायनिक स्थिरतेमुळे सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात.

1. क्वार्ट्ज क्रूसिबल

अनुप्रयोग - हे मोनोक्रिस्टलिन सिलिकॉन रॉड्स रेखाटण्यासाठी वापरले जाते आणि सिलिकॉन वेफर मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये एक मूलभूत उपभोग्य आहे.

क्वार्ट्ज क्रूसीबल्सधातूच्या अशुद्धीद्वारे दूषितपणा कमी करण्यासाठी उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज वाळू (4 एन 8 ग्रेड आणि त्यापेक्षा जास्त) बनलेले आहेत. यात उच्च-तापमान स्थिरता (वितळण्याचे बिंदू> 1700 डिग्री सेल्सियस) आणि थर्मल विस्ताराचे कमी गुणांक असावे. सेमीकंडक्टर फील्डमधील क्वार्ट्ज क्रूसीबल्स प्रामुख्याने सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल्सच्या निर्मितीसाठी वापरले जातात. पॉलीक्रिस्टलिन सिलिकॉन कच्च्या माल लोड करण्यासाठी ते उपभोग्य क्वार्ट्ज कंटेनर आहेत आणि चौरस आणि गोल प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात. पॉलीक्रिस्टलिन सिलिकॉन इंगॉट्सच्या कास्टिंगसाठी चौरस वापरला जातो, तर गोलांचा वापर मोनोक्रिस्टलिन सिलिकॉन रॉड्सच्या रेखांकनासाठी केला जातो. हे उच्च तापमानास प्रतिकार करू शकते आणि रासायनिक स्थिरता राखू शकते, ज्यामुळे सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल्सची शुद्धता आणि गुणवत्ता सुनिश्चित होते.

2. क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूब

क्वार्ट्ज ट्यूबसेमीकंडक्टर उद्योगात उच्च-तापमान प्रतिरोध (दीर्घकालीन ऑपरेटिंग तापमान 1100 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त पोहोचू शकते), रासायनिक गंज प्रतिरोध (हायड्रोफ्लोरिक acid सिड सारख्या काही अभिकर्मकांव्यतिरिक्त स्थिर), उच्च शुद्धता (पीपीएम किंवा पीपीबी पातळीच्या तुलनेत उत्कृष्ट ट्रान्समिटाइट), आणि उत्कृष्ट ट्रान्समिट्यूट म्हणून कमी असू शकते. मूळ परिस्थिती वेफर मॅन्युफॅक्चरिंगच्या एकाधिक की प्रक्रिया दुव्यांमध्ये केंद्रित आहेत.

मुख्य अनुप्रयोग दुवे:प्रसार, ऑक्सिडेशन, सीव्हीडी (रासायनिक वाष्प जमा)

उद्देश:

• डिफ्यूजन ट्यूब: उच्च-तापमान प्रसार प्रक्रियेमध्ये वापरल्या गेलेल्या, हे डोपिंगसाठी सिलिकॉन वेफर्स ठेवते.
• फर्नेस ट्यूब: उच्च-तापमान ऑक्सिडेशन ट्रीटमेंटसाठी ऑक्सिडेशन फर्नेसमध्ये क्वार्ट्ज बोटींचे समर्थन करते.

वैशिष्ट्ये -

हे उच्च शुद्धता (मेटल आयन ≤1 पीपीएम) आणि उच्च-तापमान विकृतीकरण प्रतिकार (1200 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त) च्या आवश्यकता पूर्ण करणे आवश्यक आहे.

3. क्वार्ट्ज क्रिस्टल बोट

वेगवेगळ्या उपकरणांवर अवलंबून, ते अनुलंब आणि क्षैतिज प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहे. वेगवेगळ्या फॅब उत्पादन रेषांवर अवलंबून, आकार श्रेणी 4 ते 12 इंच आहे. सेमीकंडक्टर आयसीएसच्या निर्मितीमध्ये,क्वार्ट्ज क्रिस्टल बोटीप्रामुख्याने वेफर हस्तांतरण, साफसफाई आणि प्रक्रियेच्या प्रक्रियेत वापरले जातात. उच्च-शुद्धता आणि उच्च-तापमान प्रतिरोधक वेफर कॅरियर्स म्हणून, ते अपरिहार्य भूमिका निभावतात. फर्नेस ट्यूबच्या प्रसार किंवा ऑक्सिडेशन प्रक्रियेमध्ये, एकाधिक वेफर्स क्वार्ट्ज क्रिस्टल बोटींवर ठेवल्या जातात आणि नंतर बॅच मॅन्युफॅक्चरिंगसाठी फर्नेस ट्यूबमध्ये ढकलल्या जातात.

सेमीकंडक्टरमधील इंजेक्टर प्रामुख्याने गॅस किंवा लिक्विड मटेरियलच्या तंतोतंत वाहतुकीसाठी वापरले जातात आणि पातळ फिल्म जमा, एचिंग आणि डोपिंग सारख्या एकाधिक की प्रक्रियेच्या दुव्यांमध्ये लागू केले जातात.

सिलिकॉन ट्रान्झिस्टर आणि इंटिग्रेटेड सर्किट उत्पादनाच्या साफसफाईच्या प्रक्रियेमध्ये, याचा उपयोग सिलिकॉन वेफर्स वाहून नेण्यासाठी केला जातो आणि सिलिकॉन वेफर्स साफसफाईच्या प्रक्रियेदरम्यान दूषित होणार नाहीत याची खात्री करण्यासाठी acid सिड आणि अल्कली प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे.

6. क्वार्ट्ज फ्लॅन्जेस, क्वार्ट्ज रिंग्ज, फोकसिंग रिंग्ज इ.

हे सेमीकंडक्टर एचिंग प्रक्रियेमध्ये वापरले जाते, इतर क्वार्ट्ज उत्पादनांसह पोकळीचे सीलबंद संरक्षण मिळविण्यासाठी, वेफरच्या जवळून, एचिंग मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेदरम्यान विविध प्रकारचे दूषितपणा प्रतिबंधित करते आणि संरक्षणात्मक भूमिका बजावते.

क्वार्ट्ज बेल जारसेमीकंडक्टर उद्योगात सामान्यत: वापरले जाणारे मुख्य घटक आहेत ज्यात उच्च-तापमान प्रतिरोध, गंज प्रतिरोध आणि उच्च प्रकाश ट्रान्समिटन्स आहे. पॉलिसिलिकॉन कपात फर्नेस कव्हर: क्वार्ट्ज बेल कव्हर प्रामुख्याने पॉलिसिलिकॉनसाठी कपात फर्नेस कव्हर म्हणून वापरले जाते. पॉलिसिलिकॉनच्या उत्पादनात, उच्च-शुद्धता ट्रायक्लोरोसिलेन विशिष्ट प्रमाणात हायड्रोजनमध्ये मिसळले जाते आणि नंतर क्वार्ट्ज बेल कव्हरने सुसज्ज असलेल्या कपात फर्नेसमध्ये ओळखले जाते, जेथे पॉलिसिलिकॉन जमा करण्यासाठी आणि तयार करण्यासाठी कंडक्टिव्ह सिलिकॉन कोरवर कपात प्रतिक्रिया येते.

8. क्वार्ट्ज ओले साफसफाईची टाकी

अनुप्रयोग स्टेज: सिलिकॉन वेफरची ओले साफसफाई

वापर: याचा वापर acid सिड वॉशिंग (एचएफ, एचएसओ इ.) आणि अल्ट्रासोनिक क्लीनिंगसाठी केला जातो.

वैशिष्ट्ये: मजबूत रासायनिक स्थिरता आणि मजबूत acid सिड गंजला प्रतिकार.

9. क्वार्ट्ज लिक्विड कलेक्शन बाटली

लिक्विड कलेक्शनची बाटली प्रामुख्याने ओल्या साफसफाईच्या प्रक्रियेत कचरा द्रव किंवा अवशिष्ट द्रव गोळा करण्यासाठी वापरली जाते

वेफर्सच्या ओल्या साफसफाईच्या प्रक्रियेदरम्यान (जसे की आरसीए क्लीनिंग, एससी 1/एससी 2 क्लीनिंग), वेफर्स स्वच्छ धुण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात अल्ट्राप्यूर वॉटर किंवा अभिकर्मकांची आवश्यकता आहे आणि रिन्सिंगनंतर, ट्रेस असुविधा असलेले अवशिष्ट द्रव तयार केले जाईल. काही कोटिंग प्रक्रियेनंतर (जसे की फोटोरासिस्ट लेप), तेथे जास्त प्रमाणात द्रव (जसे की फोटोरोसिस्ट कचरा द्रव) देखील गोळा करणे आवश्यक आहे.

फंक्शन क्वार्ट्ज लिक्विड कलेक्शनच्या बाटल्या या अवशिष्ट किंवा कचरा पातळ पदार्थांचा बारकाईने गोळा करण्यासाठी वापरल्या जातात, विशेषत: "उच्च-परिशुद्धता साफसफाईच्या चरणात" (जसे की वेफर पृष्ठभागाच्या पूर्व-उपचारांचा टप्पा), जेथे अवशिष्ट द्रव मध्ये अजूनही उच्च-मूल्य अभिकर्मक किंवा आत्मविश्वास असू शकतात ज्यास पुढील विश्लेषणाची आवश्यकता असते. क्वार्ट्जच्या बाटल्यांचे कमी दूषितपणा अवशिष्ट द्रव पुन्हा दूषित होण्यापासून प्रतिबंधित करू शकतो, त्यानंतरच्या पुनर्प्राप्ती (जसे की अभिकर्मक शुध्दीकरण) किंवा अचूक शोध (जसे की अवशिष्ट द्रवातील अशुद्धता सामग्रीचे विश्लेषण) सुलभ करते.

याव्यतिरिक्त, सिंथेटिक क्वार्ट्ज सामग्रीपासून बनविलेले क्वार्ट्ज मुखवटे फोटोलिथोग्राफीमध्ये नमुना हस्तांतरणासाठी फोटोलिथोग्राफी मशीनचे "नकारात्मक" म्हणून लागू केले जातात. आणि पातळ चित्रपटाच्या जाडीवर नजर ठेवण्यासाठी आणि इतर अनेक बाबींपैकी जमा होण्याच्या एकसारखेपणा सुनिश्चित करण्यासाठी पातळ फिल्म जमा (पीव्हीडी, सीव्हीडी, एएलडी) मध्ये वापरलेले क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसीलेटर या लेखात विस्तृत केले जात नाहीत.

निष्कर्षानुसार, क्वार्ट्ज उत्पादने सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंगच्या संपूर्ण प्रक्रियेमध्ये जवळजवळ उपस्थित असतात, मोनोक्रिस्टलिन सिलिकॉन (क्वार्ट्ज क्रूसिबल्स) च्या वाढीपासून ते फोटोलिथोग्राफी (क्वार्ट्ज मास्क), एचिंग (क्वार्ट्ज रिंग्ज) आणि पातळ फिल्म डिपॉझिशन (क्वार्ट्ज क्रिस्टल ऑसिलेटर) त्यांच्या उत्कृष्ट शारीरिक आणि त्यांच्या उत्कृष्ट शारिरीक गुणधर्मांवर अवलंबून असतात. सेमीकंडक्टर प्रक्रियेच्या उत्क्रांतीसह, शुद्धता, तापमान प्रतिकार आणि क्वार्ट्ज सामग्रीच्या मितीय अचूकतेची आवश्यकता आणखी वाढविली जाईल.