Crêpes en quartz semi-conducteur

Les creusets en quartz semi-orecorex semi-conducteurs sont des produits consommables dans l'industrie des semi-conducteurs spécifiquement pour les creusets en quartz utilisés dans le processus de traction en cristal de fabrication monocristalline de silicium. Ils sont fabriqués à partir de quartz fusionné ultra-pure qui satisfont la propreté, l'homogénéité et la résistance à la chaleur et sont fabriqués pour répondre aux exigences élevées de la fabrication moderne des semi-conducteurs. Ils sont vitaux pour la spécification des lingots de silicium car leurs attributs ont un impact direct sur les performances de la tranche et le rendement dans le traitement intégré de circuit.

D'un point de vue thermique et physique: les creusets en quartz peuvent très bien résister à la chaleur. Le point de déformation est d'environ 1100 ° C, le point d'adoucissement est d'environ 1730 ° C et la température maximale de service continu est de 1100 ° C, [exposition à court terme jusqu'à 1450 ° C]. Ces propriétés permettent une convivialité à des températures élevées tout en offrant une pureté élevée et une résilience thermique, et donc favoriser la stabilité pendant les processus de traction des cristaux de Czochralski (CZ), où la contamination et la déformation doivent être minimisées, et les profils thermiques précis sont primordiaux pour obtenir une croissance des cristaux homogènes.

D'un point de vue structurel, les creusets en quartz semi-conducteur sont constitués d'une structure composite en couches conçue pour les propriétés thermiques et la résistance mécanique. La couche de démarrage (en mouvement vers l'intérieur) est une couche de quartz transparente qui est, en général, un tiers de l'épaisseur de la paroi (environ 3 à 5 mm), et a une teneur en bulles relativement faible (en fonction de la technique de traitement) et donc une surface sans défaut lisse sera en contact avec la surface du quartz en silicium fondu).

L'extérieur est en couches avec un plus grand niveau de bulles contribuant à la résistance à la déformation du creuset, à une résistance à la contrainte thermique plus élevée et à l'isolation thermique de la source de chaleur pour l'uniformité du rayonnement. Les couches du creuset lui permettent de maintenir la forme et l'intégrité, malgré les gradients thermiques différentiels de degré qui existent dans le processus de traction des cristaux.

Des creusets de quartz modernes se sont développés plus loin que la structure traditionnelle à deux couches en raison des progrès de la technologie de fabrication. De nombreuses creusettes utilisent une structure à trois couches - une couche intérieure transparente, une couche moyenne transparente qui a des bulles dispersées à travers le quartz et une mince couche externe de quartz pétillant. Les structures à trois couches offrent une meilleure résistance mécanique, une gestion thermique et des avantages des coûts et améliorer les caractéristiques de transfert de chaleur. De plus, certaines creusets appliquent des revêtements d'ions métalliques alcalins (par exemple, des solutions d'ions baryum) sur la surface la plus interne, ou utilisent le quartz synthétique de haute pureté dans des couches spécifiques, pour aider à réduire la teneur en oxygène, épuiser les purités et améliorer la qualité globale des monocristaux tirés.

La fabrication de creusets en quartz pour les semi-conducteurs est destiné à être tenu à des tolérances strictes de contrôle de la qualité aux puretés nécessaires, ce qui représente généralement plusieurs parties par milliard d'impuretés métalliques. Les matières premières sont soigneusement sélectionnées et purifiées pour éliminer tous les contaminants. Ils sont formés à des dimensions rugueuses, avec un traitement thermique approprié appliqué et une surface finie pour traiter la précision dimensionnelle, la résistance mécanique et la propreté. Le processus vise à garantir que les creusets resteront fiables tout en étant soumis à une exposition prolongée à haute température dans des environnements chimiques difficiles.

Les performances du creuset en quartz dans la production de semi-conducteurs influencent l'uniformité du réseau cristallin de silicium, la densité des défauts et l'oxygène dans le lingot. Des puretés élevées et des creusets en quartz sans défaut limiteront la dislocation des défauts cristallins, améliorent le taux de rendement et établira la capacité de générer des plaquettes à faire progresser les géométries des dispositifs. Si vous êtes un producteur d'ICS de performances HGH, de silicium de qualité photovoltaïque ou d'électronique de puissance, la sélection et l'utilisation de creusets en quartz de haute qualité est un élément crucial pour établir et optimiser le coût-performance.

SemicoréxQuartz semi-conducteurLes creusets sont un matériau auxiliaire essentiel pour tout système de traction de cristal de silicium. Les attributs uniques de la pureté, de la stabilité à haute température et des structures multi-couches propriétaires en font un matériau approprié pour soutenir les rigueurs du processus de traction CZ tout en offrant des performances cohérentes et reproductibles. Alors que la fabrication de semi-conducteurs évolue vers une intégration plus élevée et des tolérances plus strictes, les avantages importants à valeur ajoutée des creusets de quartz conçus de précision généreront plus d'importance pour permettre et développer des technologies électroniques de nouvelle génération.