Кварцын вафли завьнь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн процесст ашиглагддаг тусгай багаж хэрэгсэл бөгөөд голчлон өндөр температурын орчинд цахиурын вафли зөөх, тээвэрлэхэд ашиглагддаг. Маш сайн өндөр температурт тэсвэртэй, химийн тогтвортой байдлаасаа шалтгаалан кварц вафли завийг олон өндөр нарийвчлалтай, өндөр технологийн процессын шаардлагад өргөн ашигладаг. Энэ нь ихэвчлэн өндөр цэвэршилттэй кварц материалаар (SiO2) хийгдсэн байдаг бөгөөд энэ нь зөвхөн өндөр температурт сайн дулааны тогтвортой байдлыг хангаад зогсохгүй химийн тогтвортой байдлыг хадгалж, урвалд ордог хий эсвэл химийн бодисууд вафлиг бохирдуулахаас сэргийлдэг.
Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэх явцад, ялангуяа фотолитографи, нимгэн хальсан хуримтлал, сийлбэр болон бусад процесст вафлиг өндөр температурт боловсруулах шаардлагатай бөгөөд ихэвчлэн тусгай агаар мандалд урвалд орох шаардлагатай байдаг. Энэ процессын явцад вафли завь нь тээвэрлэгчийн хувьд вафлиг тогтвортой дэмжиж, тээвэрлэж, вафлигийн гадаргууг бохирдуулахгүй байх, эвдрэлийг хамгийн их хэмжээгээр багасгах боломжтой.
Аппликейшн
1. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл нь кварцын вафли завины гол хэрэглээний салбар юм. Вафли завийг ихэвчлэн интеграл хэлхээ (IC) үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд үүнд нимгэн хальсан тунадасжуулалт (химийн уурын тунадасжуулалт болон физик уурын тунадасжуулалт гэх мэт), мөн исэлдүүлэх, халаах зэрэг өндөр температурын процессууд орно. Эдгээр процессын үед вафли завь нь реакторт вафлигуудыг жигд тээвэрлэх, процессын туршид жигд халаах үүрэгтэй.
2. Химийн ууршилт (ХУТТ)
CVD процесст кварц вафли завь нь вафлиг өндөр температурт тогтвортой тээвэрлэж, тунадасны жигд байдлыг хангаж, химийн бохирдлыг бууруулдаг. Вафли завины материалын шинж чанараас шалтгаалан CVD процессын явцад химийн урвалын хөндлөнгөөс үр дүнтэй зайлсхийх боломжтой бөгөөд ингэснээр вафлигийн чанарыг баталгаажуулдаг.
3. Халаах үйл явц
Хатууруулах нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн процесст түгээмэл хэрэглэгддэг үйл ажиллагаа бөгөөд энэ нь вафлийг халаах замаар дотоод стрессийг арилгах эсвэл тодорхой согогийг засахыг хэлнэ. Энэ процесст кварц вафлийн завийг вафлийг зөөвөрлөх, зууханд жигд дулааны боловсруулалт хийлгэхэд ашигладаг.
4. Кристал өсөлт
Зарим дэвшилтэт материалын үйлдвэрлэлд кварцын вафер завийг болор ургалтын процесст, ялангуяа цахиурын дан талст болон бусад хагас дамжуулагч материалын ургалтад ашиглаж болно. Эдгээр хэрэглээнд кварц завины өндөр температурт тэсвэртэй байдал болон химийн тогтвортой байдал нь маш чухал ач холбогдолтой юм.
Кварцын вафлитай завины загвар нь олон шаардлагыг хангасан байх ёстой:
- Өндөр температурын тогтвортой байдал:Кварц материалын хайлах цэг нь 1600°C-аас дээш байдаг тул өндөр температурт физик болон химийн тогтвортой байдлыг хадгалах боломжийг олгодог.
- Дулааны цохилтын эсэргүүцэл:Кварц нь маш сайн дулааны цочролд тэсвэртэй, температурын өөрчлөлтөд хурдан дасан зохицож чаддаг бөгөөд хагаралд өртөмтгий биш юм.
- Бохирдолгүй:Кварц нь вафлийн гадаргууг бохирдуулахаас сэргийлж чадах маш цэвэр материал юм. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн процесст аливаа бага зэргийн бохирдол нь бүтээгдэхүүний согог үүсгэж болзошгүй тул кварцын материалыг сонгох нь маш чухал юм.
Кварцын вафли завийг хэрхэн сонгох вэ?
1. Вафлины тоо ба хэмжээ
Вафли завинд үйлдвэрлэлийн өөр өөр процессууд өөр өөр шаардлага тавьдаг. Ерөнхийдөө вафли завины хэмжээ, үүрний тоо гэх мэтийг боловсруулах вафлины хэмжээ, тоо хэмжээнээс хамааран тодорхойлох шаардлагатай. Хэт олон вафли нь дулааны тархалт болон жигд байдалд нөлөөлж болзошгүй тул зураг төсөл, сонголтын үед нарийн тооцоо хийх шаардлагатай.
2. Өндөр цэвэршилттэй кварц материал
Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн процесст маш өндөр цэвэршилтийн шаардлага тавигддаг тул өндөр цэвэршилттэй кварц материалыг сонгох нь маш чухал юм. Бага цэвэршилттэй кварц нь вафлиг бохирдуулж, бүтээгдэхүүний чанар буурахад хүргэдэг.
3. Дулааны цохилтын эсэргүүцэл
Зарим процесст вафли завь нь өөр өөр температурын орчинд байнга шилжих шаардлагатай болдог тул дулааны цочролд тэсвэртэй байх нь маш чухал юм. Кварц материал нь өөрөө дулааны цочролд сайн тэсвэртэй боловч өөр өөр үйлдвэрлэгчдийн үйлдвэрлэсэн кварц вафли завины дулааны цочролд тэсвэртэй байдал өөр өөр байж болно.
4. Зэврэлтээс хамгаалах чадвар ба химийн тогтвортой байдал
Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлд ашигладаг химийн урвалжууд нь ихэвчлэн маш их идэмхий шинж чанартай байдаг тул кварцын вафлитай завь нь эдгээр химийн бодисуудтай урвалд орохоос зайлсхийхийн тулд өндөр химийн тогтвортой байдалтай байх шаардлагатай.
5. Зардал ба ашиглалтын хугацаа
Кварцын вафли тээвэрлэгч нь өндөр температурын орчинд ажилладаг тул ихэвчлэн бие махбодийн элэгдэл, эвдрэлд ордог. Тиймээс тэдгээрийн ашиглалтын хугацаа нь бас анхаарах ёстой хүчин зүйл юм. Зардал багатай вафли завь сонгох нь урт хугацааны ашиглалтын зардлыг үр дүнтэй бууруулж чадна.
Кварцын вафли завийг хэрхэн арчлах вэ?
1. Цэвэр
Ашиглалтын явцад кварц вафли завинд зарим химийн бодис эсвэл нарийн ширхэгтэй тоосонцор хуримтлагдаж, вафлины чанарт нөлөөлж болзошгүй. Тиймээс вафли завийг тогтмол цэвэрлэх нь маш чухал юм. Нийтлэг цэвэрлэгээний аргуудад хэт авианы цэвэрлэгч, хүчиллэг угаалга, ариутгах уусмал гэх мэт орно.
2. Хагарал, эвдрэлийг шалгана уу
Кварц вафли завь нь маш өндөр температур болон механик даралтад өртдөг тул удаан хугацаагаар ашигласны дараа хагарал эсвэл элэгдэл үүсч болзошгүй. Үйлдвэрлэлийн явцад асуудал гарахаас зайлсхийхийн тулд вафли завины бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг тогтмол шалгаж, гэмтсэн эд ангиудыг цаг тухайд нь солих хэрэгтэй.
3. Хэт халалтаас урьдчилан сэргийлэх
Кварц нь дулааны цочролд харьцангуй сайн тэсвэртэй боловч зарим онцгой нөхцөлд эвдэрч болзошгүй. Тиймээс ажиллуулахдаа хэт өндөр температур болон дулааны цочролоос зайлсхийхэд анхаарах шаардлагатай.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 2