সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর কোয়ার্টজ উপাদান এবং অ্যাপ্লিকেশন

কোয়ার্টজ ত্রিকোণীয় স্ফটিক সিস্টেমের অন্তর্গত, যা সিলিকন ডাই অক্সাইড দ্বারা গঠিত একটি ত্রি-মাত্রিক কাঠামোর খনিজ স্ফটিক। সাধারণত, বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ হয়, তবে এটি রঙ্গক আয়ন, সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত অন্তর্ভুক্তি বা রঙের কেন্দ্রগুলির গঠনের ফলে বিভিন্ন ধরণের বর্ণ ধারণ করে। একাধিক চমৎকার বৈশিষ্ট্য সহ, কোয়ার্টজ সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয় এবং এর কার্যকারিতা এবং গুণমান সরাসরি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের ফলন, কর্মক্ষমতা এবং খরচকে প্রভাবিত করে।

1. কোয়ার্টজ ক্রুসিবল

দকোয়ার্টজ cruciblesউচ্চ-তাপমাত্রা মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন বৃদ্ধি প্রক্রিয়ায় পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন কাঁচামাল ধরে রাখতে ব্যবহৃত হয়। স্থিতিশীল সমর্থন উপাদান নিশ্চিত করতে, কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলিকে উচ্চ-তাপমাত্রার স্থায়িত্ব (গলনাঙ্ক>1700℃) এবং কঠোর উচ্চ-তাপমাত্রার অপারেটিং অবস্থার চ্যালেঞ্জগুলি সহ্য করার জন্য একটি নিম্ন তাপীয় সম্প্রসারণ গুণাঙ্কের গর্ব করতে হবে। সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলি গ্রেড 4N8 বা উচ্চতর উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ থেকে তৈরি করা প্রয়োজন। এই বিজ্ঞ উপাদান নির্বাচন কার্যকরভাবে উচ্চ-তাপমাত্রার কারণে কোয়ার্টজ ক্রুসিবল থেকে অপরিষ্কার বৃষ্টিপাতের কারণে সৃষ্ট স্ফটিক দূষণের ঝুঁকি কমাতে পারে।

কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবগুলি সাধারণত বিভিন্ন ওয়েফার উত্পাদন প্রক্রিয়া যেমন ডিফিউশন, অক্সিডেশন এবং রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD) এর জন্য উচ্চ-তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়া চেম্বার হিসাবে কাজ করে। তাইকোয়ার্টজ চুল্লি টিউবউচ্চ-তাপমাত্রা পরিবেশের কারণে বিকৃত বা নরম হওয়া থেকে প্রতিরোধ করার জন্য চমৎকার উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন। কিছু প্রক্রিয়ায়, ডিহাইড্রোক্সিলেশন চিকিত্সা এমনকি তাপীয় স্থিতিশীলতার উপর হাইড্রোক্সিল গ্রুপের প্রভাব কমাতেও প্রয়োজন। কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউব তৈরিতেও ধাতব অপবিত্রতা কন্টেন্ট ≤1 পিপিএম সহ উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ উপাদানের প্রয়োজন হয় যাতে প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া চলাকালীন অমেধ্যগুলি ক্ষয় হওয়া থেকে রোধ করা যায় এবং ওয়েফার প্রক্রিয়াকরণের ফলাফলগুলিকে প্রভাবিত করে।

কোয়ার্টজ বোটগুলি সাধারণত কয়েক ডজন থেকে কয়েকশো ওয়েফার বহন এবং পরিবহনের জন্য কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবের সাথে ব্যবহার করা হয়। অতএব,কোয়ার্টজ নৌকাসাধারণত কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবের মতো যান্ত্রিক শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে একই চমৎকার উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং স্থিতিশীল, নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা থাকা প্রয়োজন।

কোয়ার্টজ ফোকাস রিংবিশেষভাবে শুষ্ক এচিং প্রক্রিয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এগুলি সাধারণত ওয়েফারের চারপাশে ইনস্টল করা হয় প্লাজমাকে সীমিত এবং একজাত করার জন্য, কার্যকরভাবে ওয়েফারে এচিং রেট এবং প্যাটার্নিংয়ের অভিন্নতা নিশ্চিত করে। এই অপারেটিং এনভায়রনমেন্টের জন্য কোয়ার্টজ ফোকাস রিং প্রয়োজন যাতে প্লাজমা ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা, অত্যন্ত উচ্চমাত্রিক নির্ভুলতা এবং অস্বাভাবিক নিঃসরণ বা কণা তৈরি রোধ করার জন্য একটি মসৃণ পৃষ্ঠ ফিনিস।