Tube en quartz
Plaque de quartz
Tige de quartz
Applications optiques
Industrie des semi-conducteurs
Applications en laboratoire et en chimie
Quartz wafer boats are manufactured from high-purity quartz glass and are characterized by their high-temperature resistance and excellent chemical stability. They are primarily used in semiconductor manufacturing for carrying and processing silicon wafers. Quartz wafer boats play a critical role in semiconductor processes, ensuring the safety and stability of wafers during manufacturing while also influencing the quality and performance of the final chip products.
| Contenu de la propriété | Valeurs immobilières |
|---|---|
| SiO2 | 99.99% |
| Densité | 2,2×10³ kg/cm³ |
| Dureté | 5,5 - 6,5 Échelle de Mohs 570 KHN 100 |
| Résistance à la traction | 4,8×10⁷ Pa (N/mm2) (7000 psi) |
| Résistance à la compression | >1,1×10⁹ Pa (160 000 psi) |
| Coefficient de dilatation thermique | 5,5×10-⁷ cm/cm-°C (20°C-320°C) |
| Conductivité thermique | 1,4 W/m-°C |
| Chaleur spécifique | 670 J/kg-°C |
| Point d'adoucissement | 1730°C (3146°F) |
| Point de recuit | 1210°C (2210°F) |
| Point de contrainte | 1120°C (2048°F) |
| Température de travail | 1200°C (2192°F) |
| Résistivité électrique | 7×10⁷ ohm cm (350°C) |
| Taille | Sur mesure |
| Logo | Acceptation de logos personnalisés |
Résistance aux hautes températures
Quartz wafer boats can withstand the high-temperature environments encountered in semiconductor manufacturing, typically tolerating temperatures up to 1100 degrees Celsius and above.
High-Purity Material
Quartz wafer boats are made from high-purity quartz glass, generally exceeding 99.999% purity, ensuring that no impurities are introduced during semiconductor manufacturing.
Chemical Stability
Quartz wafer boats are inert to a variety of chemicals, maintaining stability in diverse chemical environments, and do not react with chemicals used in semiconductor processes.
Excellent Optical Properties
Quartz wafer boats possess excellent optical transmission, allowing light to pass through across the ultraviolet to infrared spectrum. This is crucial for semiconductor manufacturing processes that require optical inspection.
Scénario d'application
High-Temperature Processing
Quartz wafer boats play a critical role in semiconductor manufacturing processes that require high-temperature treatment, such as diffusion and oxidation. They maintain stability at temperatures exceeding 300°C, preventing melting or deformation, thus ensuring the safety of the silicon wafers.
Annealing Processes
In semiconductor manufacturing, annealing is used to restore or alter material properties through heating. Quartz wafer boats are an ideal choice for this process due to their stability at high temperatures.
Cleaning and Chemical Processing
Quartz wafer boats exhibit excellent chemical stability during cleaning and chemical processing where chips might be treated with acidic solutions, protecting the chips from corrosion.
High-Temperature Zone Components
In the semiconductor field, quartz wafer boats are used as components in high-temperature zones, primarily for furnace tubes and boat frames used in processes like diffusion and oxidation. They come into direct or indirect contact with silicon wafers in high-temperature environments.
The primary material of quartz wafer boats is high-purity quartz glass, which contains an extremely high proportion of silicon dioxide (SiO₂), typically with a purity exceeding 99.999%. This high-purity quartz glass ensures that no impurities are introduced during semiconductor manufacturing, while also exhibiting excellent high-temperature resistance and chemical stability.
Quartz wafer boats primarily serve as tools for carrying and transporting silicon wafers in semiconductor manufacturing. They are used in critical process steps, such as high-temperature processing, cleaning, and chemical processing, ensuring the stability and safety of the silicon wafers. The high-temperature resistance and chemical stability of quartz wafer boats are crucial for ensuring product quality in semiconductor manufacturing.
The lifespan of quartz wafer boats is influenced by various factors, including frequency of use, temperature, and chemical environment. Generally, with proper usage and maintenance, quartz wafer boats can be reused multiple times. However, with increased use, they may gradually lose performance due to wear, contamination, or the formation of micro-cracks. It becomes necessary to replace the wafer boat to ensure process stability and product reliability. The specific lifespan needs to be determined based on actual use and maintenance conditions.
Questions fréquemment posées
Le verre de quartz est un matériau dur et cassant doté d'excellentes propriétés physiques et chimiques, d'une dureté mécanique extrêmement élevée, d'une bonne isolation électrique, d'une résistance aux températures élevées et à la corrosion, d'un retard faible et stable, d'une bonne transmission de la lumière, etc. Il est largement utilisé dans les semi-conducteurs, l'optique, l'électricité, la chimie, l'aérospatiale, l'automobile et d'autres domaines. Les matériaux durs et cassants sont difficiles à traiter, et de nombreux domaines ont un besoin urgent de procédés de coupe avec un faible effondrement des arêtes, une perte de matériau réduite, une faible rugosité de la section transversale et une large gamme d'épaisseurs de coupe. La méthode traditionnelle de découpe du verre de quartz est la découpe mécanique, c'est-à-dire la découpe à la meule. Les méthodes de découpe non traditionnelles comprennent la découpe au jet d'eau, la découpe par fil à décharge électrochimique, la découpe au laser en continu, etc. La découpe mécanique est peu coûteuse, mais le contact entre la meule et le matériau entraîne une usure importante de l'outil, et le matériau est facilement contaminé par l'outil. Le verre de quartz est sujet à l'effondrement des arêtes, aux microfissures et aux contraintes résiduelles, ce qui affecte la résistance et les performances du matériau ! Il est difficile de réaliser une découpe en courbe et nécessite un post-traitement, tel que le meulage et le polissage. La découpe au laser n'entre pas directement en contact avec le matériau, n'a pas de contrainte de contact et peut réaliser des découpes de courbes complexes. Le laser picoseconde présente les avantages suivants : petit diamètre du spot, haute précision, temps d'action court avec le matériau et petite zone d'action. Il convient au traitement des matériaux durs et fragiles.
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