अर्धचालक क्वार्ट्ज क्रूसिबल

सेमीकॉरेक्स सेमीकंडक्टर क्वार्ट्ज क्रूसिबल सेमीकंडक्टर उद्योग में विशेष रूप से सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल निर्माण की क्रिस्टल पुलिंग प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले क्वार्ट्ज क्रूसिबल के लिए उपभोग्य उत्पाद हैं। वे अल्ट्रा-प्यूर फ्यूज्ड क्वार्ट्ज से निर्मित होते हैं जो स्वच्छता, समरूपता और गर्मी प्रतिरोध को संतुष्ट करते हैं और आधुनिक अर्धचालक विनिर्माण की उच्च मांगों को पूरा करने के लिए निर्मित होते हैं। वे सिलिकॉन इंगॉट विनिर्देश के लिए महत्वपूर्ण हैं क्योंकि उनकी विशेषताएं सीधे वेफर प्रदर्शन और एकीकृत सर्किट प्रसंस्करण में उपज को प्रभावित करती हैं।

एक थर्मल और भौतिक दृष्टिकोण से: क्वार्ट्ज क्रूसिबल बहुत अच्छी तरह से गर्मी का सामना कर सकता है। विरूपण बिंदु लगभग 1100 ° C है, नरम बिंदु लगभग 1730 ° C है, और अधिकतम निरंतर सेवा तापमान 1100 ° C है, [1450 ° C तक अल्पकालिक जोखिम]। ये गुण उच्च शुद्धता और थर्मल लचीलापन प्रदान करते समय उच्च तापमान पर प्रयोज्य की अनुमति देते हैं, और इसलिए, Czochralski (CZ) क्रिस्टल खींचने की प्रक्रियाओं के दौरान स्थिरता को बढ़ावा देते हैं, जहां संदूषण और विरूपण को कम से कम करने की आवश्यकता होती है, और सटीक थर्मल प्रोफाइल सजातीय क्रिस्टल विकास प्राप्त करने के लिए पैरामाउंट होते हैं।

एक संरचनात्मक दृष्टिकोण से, अर्धचालक क्वार्ट्ज क्रूसिबल थर्मल गुणों और यांत्रिक शक्ति के लिए डिज़ाइन किए गए एक स्तरित समग्र संरचना से मिलकर बनता है। शुरुआती (अंदर की ओर बढ़ना) परत एक पारदर्शी क्वार्ट्ज परत है, जो सामान्य रूप से, दीवार की मोटाई का एक-तिहाई (लगभग 3-5 मिमी) है, और इसमें अपेक्षाकृत कम बुलबुला सामग्री (प्रसंस्करण तकनीक पर निर्भर करता है) और इसलिए एक चिकनी दोष-मुक्त सतह पिघले हुए सिलिकॉन क्वार्ट्ज सतह के साथ संपर्क में होगी।

बाहर के एक बड़े स्तर के बुलबुले के साथ स्तरित किया गया है जो क्रूसिबल की विरूपण शक्ति, उच्च थर्मल तनाव प्रतिरोध और विकिरण एकरूपता के लिए गर्मी स्रोत से थर्मल इन्सुलेशन में योगदान देता है। क्रूसिबल की परतें इसे डिग्री और अखंडता को बनाए रखने की अनुमति देती हैं, डिग्री अंतर थर्मल ग्रेडिएंट के बावजूद जो क्रिस्टल खींचने की प्रक्रिया में मौजूद हैं।

विनिर्माण प्रौद्योगिकी में प्रगति के कारण पारंपरिक दो-परत संरचना की तुलना में आधुनिक क्वार्ट्ज क्रूसिबल्स आगे विकसित हुए हैं। कई क्रूसिबल एक तीन-परत संरचना को नियोजित करते हैं, एक पारदर्शी आंतरिक परत, पारदर्शी मध्य परत जिसमें क्वार्ट्ज के माध्यम से बिखरे हुए बुलबुले होते हैं, और चुलबुली क्वार्ट्ज की एक बाहरी पतली परत होती है। तीन-परत संरचनाएं बेहतर यांत्रिक शक्ति, थर्मल प्रबंधन और लागत लाभ प्रदान करती हैं, और गर्मी हस्तांतरण विशेषताओं में सुधार करती हैं। इसके अलावा, कुछ क्रूसिबल अंतरतम सतह पर क्षार धातु आयनों (जैसे, बेरियम आयन समाधान) के कोटिंग्स को लागू करते हैं, या विशिष्ट परतों में उच्च-शुद्धता सिंथेटिक क्वार्ट्ज का उपयोग करते हैं, ऑक्सीजन सामग्री को कम करने में मदद करते हैं, और खींचे गए एकल क्रिस्टल की समग्र गुणवत्ता में सुधार करते हैं।

सेमीकंडक्टर्स के लिए क्वार्ट्ज क्रूसिबल्स का निर्माण करने का इरादा आवश्यक है, जो कि आवश्यक शुद्धता पर सख्त गुणवत्ता नियंत्रण सहिष्णुता के लिए आयोजित किया जाता है, जो आमतौर पर प्रति बिलियन धातु अशुद्धियों के कई भागों में होता है। कच्चे माल को ध्यान से चुना जाता है और किसी भी दूषित पदार्थों को हटाने के लिए शुद्ध किया जाता है। वे किसी न किसी आयाम के लिए गठित होते हैं, उचित थर्मल उपचार के साथ, और सतह आयामी सटीकता, यांत्रिक शक्ति और स्वच्छता को संबोधित करने के लिए सतह समाप्त हो जाती है। इस प्रक्रिया को यह आश्वासन देने की दिशा में तैयार किया गया है कि कठोर रासायनिक वातावरण में लंबे समय तक उच्च तापमान जोखिम के अधीन होने के दौरान क्रूसिबल विश्वसनीय रहेगा।

सेमीकंडक्टर उत्पादन में क्वार्ट्ज क्रूसिबल का प्रदर्शन सिलिकॉन क्रिस्टल जाली, दोष घनत्व और इंगॉट में ऑक्सीजन की एकरूपता को प्रभावित करता है। उच्च शुद्धता और दोष-मुक्त क्वार्ट्ज क्रूसिबल, क्रिस्टल दोषों के अव्यवस्था को सीमित करेगा, उपज दर को बढ़ाएगा, और डिवाइस ज्यामितीयों को आगे बढ़ाने के लिए वेफर्स उत्पन्न करने की क्षमता स्थापित करेगा। यदि आप एचजीएच-परफॉर्मेंस आईसीएस, फोटोवोल्टिक-ग्रेड सिलिकॉन, या पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के निर्माता हैं, तो उच्च गुणवत्ता के क्वार्ट्ज क्रूसिबल का चयन करना और उपयोग करना लागत-प्रदर्शन को स्थापित करने और अनुकूलित करने के लिए एक महत्वपूर्ण तत्व है।

अर्धविरामअर्धचालक क्वार्ट्जक्रूसिबल किसी भी सिलिकॉन क्रिस्टल पुलिंग सिस्टम के लिए एक आवश्यक सहायक सामग्री है। शुद्धता, उच्च तापमान स्थिरता, और मालिकाना बहु-परत संरचनाओं की अनूठी विशेषताएं लगातार और प्रजनन योग्य प्रदर्शन प्रदान करते हुए सीजेड खींचने की प्रक्रिया की कठोरता का समर्थन करने के लिए एक उपयुक्त सामग्री बनाती हैं। जैसा कि सेमीकंडक्टर विनिर्माण उच्च एकीकरण और सख्त सहिष्णुता की ओर बढ़ता है, सटीक इंजीनियर क्वार्ट्ज क्रूसिबल्स के महत्वपूर्ण मूल्य वर्धित लाभ अगली पीढ़ी की इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकियों को सक्षम करने और विकसित करने की दिशा में अधिक महत्व उत्पन्न करेंगे।