ሴሚኮንዳክተር ኳርትዝ ፍሰት ባፍል

Ⅰ. የቁሳቁስ እና የገጽታ ባህሪያት

● ቁሳቁስ፡ ከፍተኛ ንፅህና ያለው የተዋሃደ ሲሊካ (ሰው ሰራሽ ወይም ተፈጥሯዊ ኳርትዝ፣ ንፅህና ≥99.99%)።

● የሙቀት መቋቋም፡ እስከ 1200°ሴ ድረስ በተከታታይ የሙቀት መጠን የተረጋጋ አፈፃፀም።

● የገጽታ አጨራረስ፡- እጅግ በጣም ለስላሳ እና ቅንጣትን የሚያጣብቅ የተወለወለ ቦታ።

● የሙቀት መስፋፋት፡- ዝቅተኛ የማስፋፊያ ኮፊሸንት (5.5×10⁻⁷/°ሴ) የልኬት መረጋጋትን ያረጋግጣል።

● የኬሚካል መቋቋም፡- እንደ HCl፣ NH₃ እና SiH₄ ላሉ ዝገት ጋዞች የማይነቃነቅ።

እያንዳንዱ የፍሰት ባፍል የገጽታ ጥራት፣ የልኬት ትክክለኛነት እና የውስጥ የአረፋ ቁጥጥርን ለማረጋገጥ ጥብቅ ፍተሻ ይደረግበታል፣ ይህም በእያንዳንዱ የምርት ስብስብ ውስጥ ወጥ የሆነ ንፅህና እና አስተማማኝነትን ያረጋግጣል።

Ⅱ. በሴሚኮንዳክተር ሂደቶች ውስጥ ቁልፍ ተግባራት

የኳርትዝ ፍሰት ባፍል በከፍተኛ ሙቀት ሴሚኮንዳክተር ማቀነባበሪያ ክፍሎች ውስጥ እንደ ዋና የፍሰት መቆጣጠሪያ እና የሙቀት መቆጣጠሪያ አካል ሆኖ ያገለግላል። ተግባሩ ጋዞችን ከማስተዳደር ባለፈ ብዙ ተግባራትን ያከናውናል - የሂደቱን አካባቢ በማረጋጋት፣ የቁሳቁስ አጠቃቀምን በማሻሻል እና የዋፈር-ወደ-ዋፈር ወጥነት መኖሩን በማረጋገጥ ረገድ ሁለገብ ሚና ይጫወታል።

1. ወጥ የሆነ የጋዝ ፍሰት ስርጭት

እንደ LPCVD፣ PECVD እና ኤፒታክሲ ባሉ ሂደቶች ውስጥ ወጥ የሆነ የጋዝ አቅርቦት ወጥ የሆነ ቀጭን የፊልም እድገት እና የዶፓንት ስርጭትን ለማሳካት ወሳኝ ነው። የኳርትዝ ፍሰት ባፍል በጥንቃቄ የተነደፈው ጂኦሜትሪ - አንግል ያላቸው የፍሰት ቻናሎቹን፣ አቅጣጫቸውን የሚቀይሩ ኩርባዎችን እና የተመቻቸ ክፍተትን ጨምሮ - ምላሽ ሰጪ ጋዞች በዋፈር ወለል ላይ በእኩል እንዲበተኑ ያረጋግጣል። የላሚናር ፍሰት ንድፍን በመጠበቅ፣ የፍሰት ባፍል በአንድ ባች ውስጥ ያለው እያንዳንዱ ዋፈር ተመሳሳይ የጋዝ መጋለጥ ሁኔታዎችን እንደሚያጋጥመው ያረጋግጣል፣ በዚህም የምርት መረጋጋትን እና የመሳሪያውን ወጥነት ያሻሽላል።

2. የሙቀት መስክ መረጋጋት እና የሙቀት ማስተላለፊያ ሚዛን

እንደ የሙቀት ኦክሳይድ ወይም የ Si ኤፒታክሲያል እድገት ባሉ ከፍተኛ የሙቀት ሂደቶች ወቅት፣ በሙቀት ስርጭት ላይ ያሉ ጥቃቅን ልዩነቶች እንኳን ክሪስታል ጉድለቶችን፣ መቆራረጥን ወይም የፊልም ውጥረትን ሊያስከትሉ ይችላሉ።

የኳርትዝ ፍሰት ባፍል እንደ የሙቀት አወያይ ሆኖ ይሰራል፡

● በዋፈር ጀልባው መሃል እና ጠርዝ መካከል ያለውን የሙቀት መጠን ቅልጥፍናን ያለስላል

● በምድጃው ውስጥ ያለውን የሙቀት አለመመጣጠን ይቀንሳል

● በሙቀት መጨመሪያ እና መጨመሪያ ዑደቶች ወቅት የሙቀት ንዝረትን ይቀንሳል

3. የብክለት መገደብ እና የሂደት ንፅህና

በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ የብክለት ቁጥጥር እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው። የብረት ወይም የቅንጣት ብክለት የመሳሪያውን ምርት በእጅጉ ሊያበላሽ ይችላል። እጅግ በጣም ከፍተኛ ንፅህና ካለው ሰው ሰራሽ የተፈጨ ሲሊካ (SiO₂ ≥ 99.99%) የተሰራው የኳርትዝ ፍሰት ባፍል ምንም አይነት የብረት አየኖችን ወይም የካርቦን ቅሪቶችን ወደ ሂደቱ ክፍል ውስጥ አያገባም። ለስላሳ፣ ቀዳዳ የሌለው ገጽ የምላሽ ውጤቶችን እና የቅንጣት መፍሰስን ይከላከላል። ይህ እንደ የበር ኦክሳይድ ምስረታ፣ የስርጭት ዶፒንግ እና የሲቪዲ ዳይኤሌክትሪክ ክምችት ላሉ ወሳኝ ሂደቶች ንጹህ ክፍል-ደረጃ መረጋጋትን ያረጋግጣል።

ሴሚክስላብ ኳርትዝ የፍሰት ባፍል ብቻ ተዘዋዋሪ አካል አይደለም፤ የሂደት መረጋጋትን፣ የጋዝ ወጥነትን እና የምርት ማመቻቸትን ወሳኝ አነቃቂ ነው። የላቀ የፍሰት ተለዋዋጭነት ዲዛይን፣ የሙቀት ሚዛን እና እጅግ በጣም ንጹህ የቁስ ቅንብር በመጠቀም እያንዳንዱ ዋፈር ለቀጣዩ ትውልድ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያ ማምረቻ አስፈላጊ የሆነ በትክክል ቁጥጥር የሚደረግበት የሂደት አካባቢን ማግኘቱን ያረጋግጣል።