Vysoce čistý křemen: Nepostradatelný materiál pro polovodičový průmysl

Vysoce čistý křemen má pozoruhodné fyzikální a chemické vlastnosti. Jeho vlastní krystalová struktura, tvar a variace mřížky přispívají k výjimečným vlastnostem, jako je odolnost proti vysokým teplotám, odolnost proti korozi, odolnost proti otěru, nízký koeficient tepelné roztažnosti, vysoká izolace, piezoelektrické jevy, rezonanční efekty a jedinečné optické vlastnosti. Tyto atributy z něj činí nenahraditelný základní materiál pro rozvoj strategických a pilířových odvětví.

Použití vysoce čistého křemene zahrnuje různá pole, včetně polovodičů, fotovoltaiky, optických vláken a elektrických světelných zdrojů. Mezi nimi má největší podíl polovodičový průmysl, který představuje významných 50 % jeho využití.

Základem výroby polovodičů je výroba čipů, která představuje segment s nejvyšší přidanou hodnotou v tomto odvětví. Výroba čipů zahrnuje především čtyři fáze: růst monokrystalu, zpracování a výrobu waferů, výrobu integrovaných obvodů (IC) a balení. Nejkritičtějšími, nejsložitějšími a nejnáročnějšími fázemi, zejména z hlediska požadavků na materiál, jsou výroba křemíkových plátků a zpracování plátků.

Vysoce čisté křemenné materiály se svou mimořádnou tepelnou stabilitou, odolností vůči kyselinám, nízkou tepelnou roztažností a vynikající spektrální propustností dokonale splňují přísné požadavky polovodičového průmyslu týkající se obsahu alkalických kovů a těžkých kovů v nosných materiálech. Výrobní proces vyžaduje značné množství vysoce kvalitních křemenných komponentů, včetně plátků, prstenců, desek, přírub, leptaných člunů, trubek difuzních pecí a čisticích nádrží.

Vysoce čistý křemen používaný v různých fázích přípravy polovodičů

Aplikace ve výrobě silikonových destiček

Primární aplikace křemenného skla vvýroba křemíkových plátkůspočívá ve výroběkřemenné kelímky, nezbytný pro Czochralského proces (CZ) používaný k pěstování monokrystalických křemíkových ingotů pro výrobu plátků. Kromě toho se používají také křemenné čisticí nádoby.

Semicorex Tavený křemenný kelímek

Aplikace ve zpracování oplatek

Při zpracování oplatek jsou různé úpravy jakooxidace, epitaxe, litografie, leptání, difúze, chemická depozice z plynné fáze (CVD), implantace iontů a leštění jsou prováděny na křemíkových destičkách. Křemenné sklo s vysokou čistotou hraje v těchto procesech zásadní roli díky své čistotě, odolnosti vůči vysokým teplotám, nízké tepelné roztažnosti a odolnosti proti korozi.

1)Difúze a oxidace: Difuzní trubice z křemenného sklajsou v těchto procesech široce používány spolu s doprovodnými křemennými přírubami. Mezi další klíčové komponenty patříkřemenné pecní trubky(pro přepravukřemenné člunyv peci a mimo ni), křemenné čluny (pro přenášení křemíkových plátků) a křemenné lodní stojany. Mezi tytodifuzní trubice z křemenného sklajsou prvořadé, se svou čistotou, odolností proti deformaci při vysokých teplotách a přesnou geometrií přímo ovlivňující kvalitu IC, náklady a efektivitu výroby.

Quartzové člunya stojany slouží jako nepostradatelné nosiče křemíkových plátků během procesů difúze, oxidace, CVD a žíhání. Tyto komponenty se dodávají v různých specifikacích a velikostech, obvykle dostupné v horizontální a vertikální konfiguraci. Přímý kontakt s křemíkovými pláty při vysokých teplotách vyžaduje použití vysoce čistého křemenného skla s vynikající tepelnou stabilitou a rozměrovou přesností pro tyto komponenty.

Semicorex Quartz komponenty pro difúzní pec

2)Leptání a čištění:Proces leptání vyžaduje materiály a součásti z křemenného skla odolné proti korozi, což vede k významné poptávce po křemenných kroužcích, reakčních komorách z křemenného skla a podpěrách plátků. Kromě toho fáze čištění kyselinou a ultrazvukového čištění využívají koše z křemenného skla a čisticí nádrže, které využívají výjimečnou chemickou stabilitu materiálu. Během epitaxního růstu křemíku se také používají křemenné zvonové nádoby.

3)Fotolitografie:Vysoce čisté křemenné sklo slouží jako primární podkladový materiál pro fotomasky, klíčové složky v procesu fotolitografie. Pořizovací náklady na tyto substráty představují značných 90 % celkových nákladů na suroviny pro fotomasky, jak ukazují údaje z prospektu Qingyi Photomask. Jako vysoce přesné nástroje pro přenos vzorů obvodů při výrobě LCD, polovodičů a dalších elektronických zařízení, fotomasky přímo ovlivňují přesnost a kvalitu konečného produktu. To vyžaduje použití ingotů ze syntetického křemenného skla ultra vysoké čistoty jako základního materiálu pro substráty fotomasek.

Závěrem lze říci, že jedinečná kombinace vlastností, které vykazuje vysoce čistý křemen, upevnila jeho pozici jako nepostradatelného materiálu v polovodičovém průmyslu. S technologickým pokrokem a rostoucími požadavky na miniaturizaci a výkon se očekává, že závislost na vysoce kvalitních křemenných materiálech bude pouze růst, což dále posiluje její klíčovou roli při utváření budoucnosti elektroniky.**

Semicorex jako zkušený výrobce a dodavatel poskytuje vysoce čisté křemenné materiály pro polovodičový a fotovoltaický průmysl. Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte nás kontaktovat.

Kontaktní telefon +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com