Hoogzuiver kwarts: een onmisbaar materiaal voor de halfgeleiderindustrie

Hoogzuiver kwarts bezit opmerkelijke fysische en chemische eigenschappen. De inherente kristalstructuur, vorm en roostervariaties dragen bij aan uitzonderlijke kenmerken zoals hoge temperatuurbestendigheid, corrosieweerstand, slijtvastheid, lage thermische uitzettingscoëfficiënt, hoge isolatie, piëzo-elektrische effecten, resonantie-effecten en unieke optische eigenschappen. Deze eigenschappen maken het tot een onvervangbaar basismateriaal voor de ontwikkeling van strategische en pijlerindustrieën.

De toepassing van hoogzuiver kwarts omvat diverse velden, waaronder halfgeleiders, fotovoltaïsche energie, optische vezels en elektrische lichtbronnen. Hiervan heeft de halfgeleiderindustrie het grootste aandeel, goed voor een aanzienlijke 50% van het gebruik ervan.

De kern van de halfgeleiderproductie wordt gevormd door de chipfabricage, die het segment met de hoogste toegevoegde waarde binnen de industrie vertegenwoordigt. De productie van chips omvat hoofdzakelijk vier fasen: de groei van één kristal, de verwerking en fabricage van wafers, de productie van geïntegreerde schakelingen (IC) en de verpakking. De meest kritische, complexe en veeleisende fasen, vooral in termen van materiaalvereisten, zijn de productie en verwerking van siliciumwafels.

Hoogzuivere kwartsmaterialen, met hun uitzonderlijke thermische stabiliteit, zuurbestendigheid, lage thermische uitzetting en uitstekende spectrale transmissie, voldoen perfect aan de strenge eisen van de halfgeleiderindustrie met betrekking tot het gehalte aan alkalimetalen en zware metalen in dragermaterialen. Het productieproces vereist een aanzienlijk volume hoogwaardige kwartscomponenten, waaronder wafers, ringen, platen, flenzen, geëtste boten, diffusieovenbuizen en reinigingstanks.

Hoogzuiver kwarts dat wordt gebruikt in verschillende stadia van de halfgeleidervoorbereiding

Toepassing bij de productie van siliciumwafels

De primaire toepassing van kwartsglas inproductie van siliciumwafelsligt in de productie vankwartskroezen, essentieel voor het Czochralski-proces (CZ) dat wordt gebruikt om monokristallijne siliciumstaven te kweken voor de productie van wafels. Daarnaast worden ook kwartsreinigingscontainers gebruikt.

Semicorex Gesmolten kwartskroes

Toepassing in wafelverwerking

Tijdens de wafelverwerking vinden verschillende behandelingen plaatsoxidatie, epitaxie, lithografie, etsen, diffusie, chemische dampafzetting (CVD), ionenimplantatie en polijsten worden uitgevoerd op siliciumwafels. Hoogzuiver kwartsglas speelt vanwege zijn zuiverheid, hoge temperatuurbestendigheid, lage thermische uitzetting en corrosieweerstand een cruciale rol in deze processen.

1)Diffusie en oxidatie: Kwartsglas diffusiebuizenworden veelvuldig gebruikt in deze processen, samen met de bijbehorende kwartsflenzen. Andere belangrijke componenten zijn onder meerkwarts ovenbuizen(voor transportkwarts botenin en uit de oven), kwartsboten (voor het vervoeren van siliciumwafels) en kwartsbootrekken. Onder deze,kwartsglas diffusiebuizenzijn van cruciaal belang, omdat hun zuiverheid, vervormingsweerstand bij hoge temperaturen en nauwkeurige geometrie een directe invloed hebben op de IC-kwaliteit, kosten en productie-efficiëntie.

Kwarts botenen rekken dienen als onmisbare dragers voor siliciumwafels tijdens diffusie-, oxidatie-, CVD- en gloeiprocessen. Deze componenten zijn verkrijgbaar in verschillende specificaties en maten, doorgaans verkrijgbaar in horizontale en verticale configuraties. Direct contact met siliciumwafels bij hoge temperaturen maakt het gebruik van hoogzuiver kwartsglas met uitstekende thermische stabiliteit en maatnauwkeurigheid voor deze componenten noodzakelijk.

Semicorex kwartscomponenten voor diffusieoven

2)Etsen en reinigen:Het etsproces vereist corrosiebestendige materialen en componenten van kwartsglas, wat leidt tot een aanzienlijke vraag naar kwartsringen, reactiekamers van kwartsglas en wafersteunen. Bovendien maken de zure reinigings- en ultrasone reinigingsfasen gebruik van respectievelijk kwartsglazen manden en reinigingstanks, waarbij wordt geprofiteerd van de uitzonderlijke chemische stabiliteit van het materiaal. Kwartsklokkenpotten worden ook gebruikt tijdens de epitaxiale groei van silicium.

3)Fotolithografie:Hoogzuiver kwartsglas dient als het primaire substraatmateriaal voor fotomaskers, cruciale componenten in het fotolithografieproces. De aanschafkosten van deze substraten vormen een aanzienlijke 90% van de totale grondstofkosten voor fotomaskers, zoals blijkt uit gegevens uit het prospectus van Qingyi Photomask. Als uiterst nauwkeurige hulpmiddelen voor het overbrengen van circuitpatronen tijdens de productie van LCD's, halfgeleiders en andere elektronische apparaten, hebben fotomaskers een directe invloed op de precisie en kwaliteit van het eindproduct. Dit maakt het gebruik van synthetische kwartsglasblokken met ultrahoge zuiverheid noodzakelijk als basismateriaal voor fotomaskersubstraten.

Kortom, de unieke combinatie van eigenschappen van hoogzuiver kwarts heeft zijn positie als onmisbaar materiaal in de halfgeleiderindustrie versterkt. Naarmate de technologie vordert en de vraag naar miniaturisatie en prestaties toeneemt, wordt verwacht dat de afhankelijkheid van hoogwaardige kwartsmaterialen alleen maar zal toenemen, waardoor de cruciale rol ervan bij het vormgeven van de toekomst van elektronica verder wordt versterkt.**

Semicorex levert als ervaren fabrikant en leverancier hoogzuivere kwartsmaterialen voor de halfgeleider- en fotovoltaïsche industrie. Als u vragen heeft of aanvullende informatie nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Neem contact op met telefoonnummer +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com