Thạch anh có độ tinh khiết cao: Vật liệu không thể thiếu cho ngành công nghiệp bán dẫn

Thạch anh có độ tinh khiết cao sở hữu các tính chất vật lý và hóa học vượt trội. Cấu trúc tinh thể, hình dạng và các biến thể mạng tinh thể vốn có của nó góp phần tạo ra các đặc tính đặc biệt như chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, chống mài mòn, hệ số giãn nở nhiệt thấp, cách điện cao, hiệu ứng áp điện, hiệu ứng cộng hưởng và tính chất quang học độc đáo. Những thuộc tính này làm cho nó trở thành vật liệu nền tảng không thể thay thế cho sự phát triển của các ngành công nghiệp chiến lược và trụ cột.

Ứng dụng của thạch anh có độ tinh khiết cao trải rộng trên nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm chất bán dẫn, quang điện, sợi quang và nguồn sáng điện. Trong số này, ngành bán dẫn chiếm thị phần lớn nhất, chiếm tới 50% lượng sử dụng.

Trọng tâm của sản xuất chất bán dẫn là chế tạo chip, đại diện cho phân khúc có giá trị gia tăng cao nhất trong ngành. Quá trình sản xuất chip chủ yếu bao gồm bốn giai đoạn: tăng trưởng đơn tinh thể, xử lý và chế tạo tấm bán dẫn, sản xuất mạch tích hợp (IC) và đóng gói. Các giai đoạn quan trọng, phức tạp và đòi hỏi khắt khe nhất, đặc biệt là về yêu cầu vật liệu, là sản xuất tấm bán dẫn silicon và xử lý tấm bán dẫn.

Vật liệu thạch anh có độ tinh khiết cao, với độ ổn định nhiệt đặc biệt, khả năng kháng axit, độ giãn nở nhiệt thấp và độ truyền quang phổ tuyệt vời, đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu nghiêm ngặt của ngành công nghiệp bán dẫn liên quan đến hàm lượng kim loại kiềm và kim loại nặng trong vật liệu mang. Quá trình sản xuất đòi hỏi một khối lượng đáng kể các thành phần thạch anh chất lượng cao, bao gồm tấm wafer, vòng, tấm, mặt bích, thuyền khắc, ống lò khuếch tán và bể làm sạch.

Thạch anh có độ tinh khiết cao được sử dụng trong các giai đoạn chuẩn bị chất bán dẫn khác nhau

Ứng dụng trong sản xuất wafer silicon

Ứng dụng chính của thủy tinh thạch anh trongsản xuất tấm siliconnằm trong việc sản xuấtnồi nấu kim loại thạch anh, cần thiết cho quy trình Czochralski (CZ) được sử dụng để nuôi các thỏi silicon đơn tinh thể dùng để chế tạo tấm bán dẫn. Ngoài ra, thùng làm sạch thạch anh cũng được sử dụng.

Dấu chấm phẩy Nồi thạch anh nung chảy

Ứng dụng trong chế biến wafer

Trong quá trình xử lý wafer, các phương pháp xử lý khác nhau nhưquá trình oxy hóa, epit Wax, in thạch bản, khắc, khuếch tán, lắng đọng hơi hóa học (CVD), cấy ion và đánh bóng được thực hiện trên tấm silicon. Thủy tinh thạch anh có độ tinh khiết cao, nhờ độ tinh khiết, khả năng chịu nhiệt độ cao, độ giãn nở nhiệt thấp và khả năng chống ăn mòn, đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình này.

1)Khuếch tán và oxy hóa: Ống khuếch tán thủy tinh thạch anhđược sử dụng rộng rãi trong các quy trình này, cùng với mặt bích thạch anh đi kèm. Các thành phần quan trọng khác bao gồmống lò thạch anh(để vận chuyểnthuyền thạch anhvào và ra khỏi lò), thuyền thạch anh (để chở các tấm silicon) và giá đỡ thuyền thạch anh. Trong số này,ống khuếch tán thủy tinh thạch anhlà tối quan trọng, với độ tinh khiết, khả năng chống biến dạng ở nhiệt độ cao và hình dạng chính xác ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, chi phí và hiệu quả sản xuất của vi mạch.

Thuyền thạch anhvà các giá đỡ đóng vai trò là chất mang không thể thiếu cho các tấm silicon trong quá trình khuếch tán, oxy hóa, CVD và ủ. Các thành phần này có nhiều thông số kỹ thuật và kích cỡ khác nhau, thường có sẵn ở cấu hình ngang và dọc. Tiếp xúc trực tiếp với tấm silicon ở nhiệt độ cao đòi hỏi phải sử dụng thủy tinh thạch anh có độ tinh khiết cao với độ ổn định nhiệt và độ chính xác kích thước tuyệt vời cho các thành phần này.

Linh kiện thạch anh Semicorex cho lò khuếch tán

2)Khắc và làm sạch:Quá trình khắc đòi hỏi các vật liệu và thành phần thủy tinh thạch anh chống ăn mòn, dẫn đến nhu cầu đáng kể về vòng thạch anh, buồng phản ứng thủy tinh thạch anh và tấm đỡ wafer. Ngoài ra, các giai đoạn làm sạch bằng axit và làm sạch bằng siêu âm lần lượt sử dụng giỏ thủy tinh thạch anh và bể làm sạch, tận dụng tính ổn định hóa học đặc biệt của vật liệu. Lọ chuông thạch anh cũng được sử dụng trong quá trình tăng trưởng epiticular của silicon.

3)Quang khắc:Thủy tinh thạch anh có độ tinh khiết cao đóng vai trò là vật liệu nền chính cho mặt nạ quang, thành phần quan trọng trong quy trình quang khắc. Chi phí mua sắm các chất nền này chiếm tới 90% tổng chi phí nguyên liệu thô cho mặt nạ quang, như được chỉ ra trong dữ liệu từ bản cáo bạch của Qingyi Photomask. Là công cụ có độ chính xác cao để truyền các mẫu mạch trong quá trình sản xuất màn hình LCD, chất bán dẫn và các thiết bị điện tử khác, mặt nạ ảnh ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Điều này đòi hỏi phải sử dụng các thỏi thủy tinh thạch anh tổng hợp có độ tinh khiết cực cao làm vật liệu cơ bản cho chất nền mặt nạ quang.

Tóm lại, sự kết hợp độc đáo các đặc tính được thể hiện bởi thạch anh có độ tinh khiết cao đã củng cố vị trí của nó như một vật liệu không thể thiếu trong ngành bán dẫn. Khi công nghệ tiến bộ và nhu cầu thu nhỏ cũng như tăng hiệu suất, sự phụ thuộc vào vật liệu thạch anh chất lượng cao dự kiến ​​sẽ tăng lên, củng cố hơn nữa vai trò quan trọng của nó trong việc định hình tương lai của điện tử.**

Semicorex, với tư cách là nhà sản xuất và nhà cung cấp giàu kinh nghiệm, cung cấp vật liệu Thạch anh có độ tinh khiết cao cho ngành Bán dẫn và Quang điện. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com