Нарны энерги хувьсгалын зориулалтаар захидалт тунгалаг шилэн кварцын сав

Цахиурын хайрцагийн танилцуулга

Цахиурын хайрцаг нь полусүйрлийн үйлдвэрт түгээмэл ашиглагддаг Ваферийн хайрцаг эсвэл Процессын хайрцаг гэж тодорхой нэрлэдэг бөгөөд өндөр цэвэрлэгээтэй нэгдээсээ хайлсан цахиураар үйлдвэрлэсэн өндөр нарийвчлалын деталь юм. Энэ нь янз бүрийн өндөр температуртай үйлдвэрлэлийн явцад цахиурин вафертой зэрэгцээ барьж, зөөхөд зориулагдсан.

Үндсэн үүрэг нь зөөвөрлөгч эсвэл сандал болох ба олон тооны ваферийг дараалан босоо байдлаар бат бэхээр барьж, печь ба урвалын камерийн дотор боловсруулах үед тэдгээрийг нарийвчлалтай байлгах явдал юм.

Үндсэн шинж чанар

1). Гайхалтай өндөр температурт тэсвэртэй:
Нэгдээсээ хайлсан цахиур 1100°C-с дээш температурыг ямар ч хэлбэрээ алдахгүйн барьж чаддаг бөгөөд энэ нь диффузи, исэлдэлтийн процессийн тулд маш чухал.

2). Маш өндөр цэвэрлэгээтэй:
Энэ нь металлын хольцгүй бараг бүрэн чөлөөтэй өндөр цэвэр синтетик кварцаас үйлдвэрлэдэг. Энэ нь мэдрэг цахиур болон дамжуулагчид бохирдохоос сэргийлдэг бөгөөд өндөр бүтээгдэхүүний гарцыг болон ажиллагааг хангахад маш чухал.

3). Гайхалтай дулаан тэсвэрт чанар:
Кварцын дулааны харьцуу уян хатан байдал маш бага байдаг тул хурдан халах, хөргөх үед (дулааны шок) трещин үүсэхгүй тэсвэрлэдэг.

4). Гайхалтай химийн инерт чанар:
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд ашигладаг ихэнх хүчил, галоген, бусад идэвхитэй хийнээс коррозид өртөхөд маш тэсвэртэй.

5). Нарийвчлалтай инженерчлэл:
Пластинуудыг бат бэхээр барих, стресс эсвэл жижиг хэсгүүд үүсгэхгүйн тулд зориулж нарийвчлан загварчилсан шугам, слотуудтай бөгөөд технологийн хий болон дулааны нэгэн төрлийн нөлөөллийг хангана.

6) Өндөр механик хүч ба тэгш хэм чанар
Өндөр температурт хүнд ачаалал дор бүтцийн бүрэн байдал болон хэмжээний тэгш хэмийг хадгалж, пластинуудын муруйх явцыг сэргийлнэ.
Кварцийн завь нь хэт өндөр температур тэсвэрт чадал, цэвэр байдлаа алдахгүй байх чадварынхаа үлэмж сайн шинж чанараас болоод хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Дулааны гэнэт өөрчлөлтөнд тэсвэртэй байх, химийн идэвхгүй байдал нь хатуу нөхцөлд ажиллах явцад найдвартай ажиллах боломжийг олгоно. Үүнээс гадна нарийвчлалтай инженерчлэлийн тусламжтайгаар вафериуд зөв жигд боловсруулагдаж, гэмтэлгүй байна.

Кварцийн завины давуу тал

1) Өндөр температурт тэсвэртэй байдал:
Кварцийн шилний зөөлрөх цэгийн температур ойролцоогоор 1730℃ бөгөөд урт хугацаагаар 1200℃ температурт ашиглах боломжтой. Богино хугацаанд 1450℃ хүртэлх температурт ашиглаж болно.

2) Сайн дулааны тогтвортой байдал: Кварцийн шилний дулааны хэлбэлзлийн коэффициент бага байдаг тул энэ нь гэнэт температурын өөрчлөлтийг тэсвэрлэж чаддаг. Ойролцоогоор 1200℃ хүртэл халаасан кварцийн шилэнд өрөөний температуртай усыг хийхэд хагарахгүй.

3) Дэгдэлтэнд тэсвэртэй: Хөнгөнцагааны хүчилгүйгээр кварцийн шил бусад хүчилтэй бараг урвалд орохгүй бөгөөд түүний хүчилд тэсвэрт чанар нь керамикаас 30 дахин, зэвэрдэггүй сталиас 150 дахин илүү.

4) Чангарсан цахилгаан тусгаарлагч: Кварцийн шилний цахилгаан эсэргүүцэл нь ердийн шилнийхээс 10,000 дахин их бөгөөд өрөөний температурт маш сайн цахилгаан тусгаарлагч материал юм.

5) Гэрлийг сайн нэвтрүүлэх чанар: Ультра ягаан туяанаас инфра улаан туяаны хүрээнд бүх спектрт гэрлийг сайн нэвтрүүлдэг. Харах боломжит гэрлийн нэвтрэлт нь 93% ба түүнээс дээш, ягаан туяаны мужид 80 ба түүнээс дээш байна.

Хамгийн их ашигладаг үйлдлүүд

Өндөр температурт процессонд зориулсан пластин дамжуулагч: Гол үүрэг нь печь, урвалын камеруудад цахиур болон пластинуудыг барьж, зөөх явдал юм.
Хольц нэмэх, диффузи үйл явцад чухал: Цахиур болон пластин дотор хольцуудыг нэмж, транзистор, хэлхээг үүсгэх боломжийг олгодог.
Дулааны исэлдэлтэнд шаардлагатай: Ваферт дамжуулагч бус давхарга үүсгэхэд ашигладаг.
Нимгэн бүрхэвчийн нунтагжилтын дэмжлэг (CVD): Бүрхэвч хийх үед ваферийг барьж байдаг.
Нарны эсийн үйлдвэрлэлийн үндэс: Фото цахилгаан эсүүдийн p-n зангилааг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Үнэндээ, цэвэр сайн, өндөр температурт цахиурин вафер эсвэл төстэй суурь материалыг боловсруулах шаардлагатай бүх газарт кварцийн завь бол машинарилгалтанд зайлшгүй хэрэгцээтэй хэрэгсэл юм.
1). Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл (Үндсэн хэрэглээ)
Дулааны исэлдэлт: Ваферийг өндөр температуртай печьд аваачиж, гадаргуу дээр нь цэвэр, жигд цахиурин диоксид (SiO₂) давхарга үүсгэхэд ашигладаг.
Нягтруулалт: Цахиурын цахилгаан шинж чанарыг өөрчлөхийн тулд ваферийг өндөр температурт нэмэлт хийгээр нягтруулах үед ашигладаг.
Химийн уурт нунтагжилт (CVD): Ямар нэгэн материал дээр нимгэн давхарга хийх явцад ваферийг барьж байхад ашигладаг.
Аннилинг: Пластиныг халааж, удаан хөргөх замаар талст бүтцийн гэмтлийг засварлах эсвэл дофантнуудыг идэвхжүүлэхийн тулд печь дотор ашигладаг.

2). Фотоцайр (PV) салбар
Солирох эсийн үндсэн цөм болох p-n нэгдлийг үүсгэх диффузын процесст ашигладаг.
Мөн цахиурлагч солирох пластины өндөр температурт боловсруулах бусад үе шатанд ашигладаг.

3). LED ба MEMS үйлдвэрлэл
Гэрэлтэж харагдах диод (LED) болон Микро Цахилгаан Хэмжих Төхөөрөмжүүд (MEMS)-ийг үйлдвэрлэх үед шаардлагатай өндөр температуртай боловсруулалтын үе шатанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Кварцийн турбины нь их цэвэршилттэй хайлшгүй диоксидоор (SiO₂) хийгдсэн өндөр үзүүлэлттэй лаборатори, үйлдвэрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд юм. Эдгээр нь ерөнхийдөө 99.9% ба түүнээс дээш кварц агуулдаг бөгөөд ангилах хувилбарууд нь 99.99% ч хүрч болно. Үйлдвэрлэлийн явцад байгалийн кварцийн кристаллуудыг ойролцоогоор 2000°C температурт хайлуулж, дараа нь сунгах, хэлбэржүүлэх зэрэг нарийвчлалтай боловсруулах аргуудыг ашиглан ханын зузаан болон бүтцийн бат бөхийг нэг төрлийн байлгана. Эдгээр хоолойнууд нь энгийн шил, боросиликатын шилний оронд ашиглахад илүү давуу талтай байдаг нь тэдгээрийг хэт өндөр температур, химийн тэсвэрт чанар, оптик, механик шинж чанаруудын онцгой хослолыг агуулдаг учраас маш их шаардлагатай олон тооны нөхцөлд орлошгүй болгоно.

  
Техникчлалын параметрүүд