ما هو الكوارتز المستخدم في أشباه الموصلات؟

في مجال تصنيع أشباه الموصلات، الخطوات من نمو بلورات السيليكون إلى انتشار الأكسدة، من الحفر إلى التنظيف، وتشارك المكونات الهيكلية الكوارتز في العملية برمتها. مع تطور العمليات المتقدمة، أصبح تحمل التلوث بالشوائب المعدنية والجسيمات أقل بشكل متزايد في كل خطوة.

الالكوارتز التوليفلديه أرقام مثل النقاء العالي، عدم وجود فقاعات، عدم وجود جزيئات متضمنة، نفاذية عالية للأشعة فوق البنفسجية، وما إلى ذلك. يجعلها تحل محل مواد الكوارتز الطبيعية التقليدية تدريجيًا في عمليات التصنيع المتقدمة، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير العائد وتطيل العمر الافتراضي.

01 حلقة النقش

تحت قصف البلازما (التي تحتوي على غازات الفلور والكلور شديدة التفاعل)، تتطلب المواد خمولًا كيميائيًا عاليًا للغاية ومقاومة للتآكل. في الوقت نفسه، تحتاج مواد الكوارتز إلى درجة نقاء عالية للغاية لمنع التلوث بالجسيمات من الحفر. حلقات النقش هي مكونات مستهلكة؛ حاليًا، تستخدم معظم المعدات الكوارتز الطبيعي. ومع ذلك، فقد استبدلتها بعض العمليات المتقدمة (2 نانومتر، 5 نانومتر، وغيرها من العمليات التي تقل عن 28 نانومتر) بحلقات حفر الكوارتز الاصطناعية بسبب الرقابة الصارمة على الجزيئات والأيونات المعدنية.

02 قبة كوارتز

نافذة مراقبة شفافة على شكل قبة مثبتة في الجزء العلوي من غرفة التفاعل في معدات الحفر وترسيب الأغشية الرقيقة (مثل الأمراض القلبية الوعائية). فهو لا يحتاج فقط إلى درجة نقاء عالية للغاية لمنع الشوائب من تلويث غرفة العملية، ولكنه يتطلب أيضًا خصائص بصرية معينة للسماح بمرور الإشارات الضوئية من نظام الكشف لمراقبة العملية في الوقت الفعلي. يستخدم الكوارتز الاصطناعي، بنفاذيته العالية للغاية ونقائه العالي، على نطاق واسع في DOME (أكسدة الانتشار).

03 أنبوب الفرن

وفي أفران الأكسدة/الانتشار ذات درجة الحرارة العالية، فهو بمثابة الحاوية الأنبوبية الأساسية التي تحمل الرقاقة وتنفذ تفاعل العملية. يتطلب الأمر مقاومة عالية للحرارة، مما يتيح التشغيل طويل الأمد عند درجات حرارة أعلى من 1200 درجة مئوية دون تليين أو تشوه. يحقق الكوارتز الطبيعي، بسبب محتواه العالي من Al ومحتوى منخفض من الهيدروكسيل، مقاومة عالية للحرارة ويستخدم على نطاق واسع في أنابيب الفرن. ومع ذلك، نظرًا لأن العمليات المتقدمة تفرض ضوابط صارمة بشكل متزايد على أيونات الشوائب المعدنية في الغرفة، فإن مواد الكوارتز الاصطناعية شديدة المقاومة للحرارة تحل تدريجيًا محل أنابيب فرن الكوارتز الطبيعية.

04 خزان التنظيف

يستخدم لحفظ محاليل التنظيف عالية النقاء والتآكل للغاية (مثل SC1، SC2، وحمض الهيدروفلوريك، وحمض الكبريتيك، وما إلى ذلك) للتنظيف الرطب للرقائق. تتمتع مواد الكوارتز بمقاومة ممتازة للتآكل الحمضي والقلوي: يمكنها مقاومة تآكل جميع الأحماض القوية تقريبًا (باستثناء حمض الهيدروفلوريك وحمض الفوسفوريك الساخن)، مما يضمن بقاء الخزان غير متآكل للاستخدام طويل المدى. ومع ذلك، مع الاستخدام لفترة طويلة، يتم إطلاق الأيونات المعدنية الموجودة في خزان الكوارتز تدريجيًا، مما يسبب التلوث بسهولة. يقلل الكوارتز الاصطناعي بدرجة PPB بشكل فعال من تلوث أيونات الشوائب المعدنية، كما أن طبيعته الخالية من الفقاعات تجعله أكثر ملاءمة لمعالجة الأسطح الملساء والكثيفة، مما يقلل من التصاق الملوثات.

05. نافذة المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية

يتم تركيبه على معدات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، وهو بمثابة نافذة لنقل ضوء الأشعة فوق البنفسجية. من بين جميع المواد البصرية، يتمتع الكوارتز الاصطناعي بأعلى نفاذية في نطاقات الأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV) إلى الأشعة فوق البنفسجية (UV) (حتى 185 نانومتر). كما تضمن قوتها العالية ومقاومتها للإشعاع أن أدائها لا يتحلل أو يتغير لونه تحت الأشعة فوق البنفسجية الطويلة.

06. ناقل التغليف المتقدم

في عمليات التعبئة والتغليف المتقدمة (مثل Fan-Out، 2.5D/3D IC)، يمكن استخدام رقائق حامل الكوارتز الاصطناعية كألواح حاملة لدعم الرقائق الرقيقة جدًا أو إعادة بناء الرقائق بشكل مؤقت، أو تثبيتها، أو نقلها، أو معالجتها. يمكن معالجة مادة الكوارتز الاصطناعية لتحقيق التسطيح والصلابة الممتازة، مما يوفر دعمًا قويًا للرقائق الرقيقة للغاية ويضمن دقة العملية.

توفر Semicorex جودة عاليةمكونات الكوارتز المخصصةلمعالجة مختلفة. للحصول على حلول مخصصة أو معلومات فنية إضافية، فلا تتردد في الاتصال بفريقنا الهندسي.

الهاتف: +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com