Op het precieze en veeleisende gebied van halfgeleiderexperimenten en -productie is de selectie van elk materiaal cruciaal. Onder hen, JGS2-kwartsglas is vanwege de reeks onvervangbare uitstekende eigenschappen een onmisbaar basismateriaal geworden in veel belangrijke processchakels. Het is niet alleen een glassoort, maar ook de technologische hoeksteen voor het realiseren van hoogwaardige chipproductie.

Wat is JGS2 kwartsglas?

JGS2-kwartsglas is een synthetisch kwartsglas gemaakt van zeer zuiver siliciumdioxide (SiO₂), dat wordt gesmolten met een waterstofzuurstofvlam om zeer zuiver kristalpoeder te produceren. JGS 'is de codenaam voor de Chinese nationale norm, waarbij JGS2 verwijst naar ultraviolet optisch kwartsglas. Het kernkenmerk is de hoge doorlaatbaarheid in de ultraviolette band (160 nm-300 nm), terwijl het een reeks uitstekende fysische en chemische eigenschappen bezit die gebruikelijk zijn voor kwartsglas.

In de context van halfgeleiders verwijst wat we gewoonlijk 'kwartsglas' of 'kwartsapparaten' noemen (zoals kwartsboten, kwartsbuizen, kwartsschotten) meestal naar JGS2 of kwartsmaterialen van hogere kwaliteit.

De kernvoordelen en oplossingen van JGS2 kwartsglas

De voordelen van JGS2-kwartsglas zijn veelzijdig en samen lossen ze veel pijnpunten op bij halfgeleiderexperimenten en -productie.

1. Extreem hoge zuiverheid en lage vervuiling - oplossing van het probleem van 'verontreiniging door onzuiverheden'

Voordeelbeschrijving: JGS2-kwartsglas heeft een extreem laag gehalte aan metaalonzuiverheden (meestal minder dan een paar delen per miljoen) en een extreem hoge chemische zuiverheid.

Probleem opgelost:

Bij processen bij hoge temperaturen, zoals diffusie en oxidatie, zullen gewone materialen metaalionen (zoals Na ⁺, K ⁺, Fe ⊃2; ⁺, enz.) of andere onzuiverheden neerslaan, die siliciumwafels kunnen vervuilen en de levensduur van minderheidsdragers dramatisch kunnen verkorten, wat leidt tot verslechtering van de prestaties van geïntegreerde schakelingen, verhoogde lekstroom en zelfs apparaatstoringen.

Het stabiele rooster en de ultrahoge zuiverheid van JGS2-kwartsglas zorgen ervoor dat er zelfs bij hoge temperaturen boven 1200 ℃ geen meetbare onzuiverheden in siliciumwafels terechtkomen, waardoor de elektrische prestaties en opbrengst van de chip worden gewaarborgd.

2. Uitstekende thermische stabiliteit - het oplossen van de problemen van 'thermische spanningsbreuk' en 'vervorming'

Voordeelbeschrijving: JGS2-kwartsglas heeft een extreem lage thermische uitzettingscoëfficiënt (ongeveer 5,5 × 10 ⁻⁷/℃), overeenkomend met 1/10 ~ 1/20 van gewoon glas. Dit betekent dat het een sterke tolerantie heeft voor snelle temperatuurveranderingen.

Probleem opgelost:

Halfgeleiderprocessen omvatten frequente snelle verwarming en koeling (zoals snelle thermische uitgloeiing RTP). Gewone materialen kunnen interne spanning ervaren als gevolg van ongelijkmatige thermische uitzetting en krimp, wat kan leiden tot scheuren of breuk.

JGS2-kwartsglas heeft een uitstekende thermische schokstabiliteit en is bestand tegen drastische temperatuurveranderingen zonder te barsten, waardoor de continuïteit en veiligheid van het productieproces wordt gegarandeerd en de levensduur van procescomponenten wordt verlengd.

3. Uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen - het probleem van 'materiaalverzachting' wordt opgelost

Voordeelbeschrijving: Het verwekingspunt van JGS2-kwartsglas is zo hoog als 1730 ℃, en de gebruikstemperatuur op lange termijn kan boven 1100 ℃ oplopen.

Probleem opgelost:

Halfgeleiderdiffusie, oxidatie en andere processen worden meestal uitgevoerd in ovenbuizen met hoge temperaturen, variërend van 1000 ℃ tot 1250 ℃. Veel metalen en gewoon glas zullen bij deze temperatuur zacht worden, smelten of gassen vrijgeven.

JGS2-kwartsglas kan in deze omgeving met hoge temperaturen lange tijd een stabiele vorm en sterkte behouden, waardoor een betrouwbare ondersteunings- en reactieomgeving voor siliciumwafels wordt geboden. Het is een ideaal materiaal voor de vervaardiging van armaturen voor hoge temperaturen, zoals ovenbuizen, boten en bladen.

4. Goede UV-doorlaatbaarheid - oplossing van het probleem van 'energieoverdracht in het fotolithografieproces'

Voordeelbeschrijving: JGS2-kwartsglas heeft een hoge doorlaatbaarheid in het ultraviolette spectrale gebied, vooral in de diepe ultraviolette (DUV) band.

Probleem opgelost:

Bij fotolithografie is het noodzakelijk om de patronen op het masker via een belichtingssysteem nauwkeurig op de siliciumwafel te projecteren. Moderne lithografiemachines gebruiken DUV-lichtbronnen (zoals KrF 248nm, ArF 193nm).

Als het belangrijkste materiaal voor lithografiemachinelenzen en maskersubstraten, zorgt JGS2-kwartsglas met hoge ultraviolette transmissie voor een efficiënte transmissie van lichtbronenergie, vermindert het energieverlies en zorgt zo voor de resolutie en nauwkeurigheid van belichtingspatronen.

5. Uitstekende chemische stabiliteit - oplossing van het probleem van 'zuur-base-corrosie'

Voordeelbeschrijving: Afgezien van fluorwaterstofzuur (HF) en heet fosforzuur vertoont JGS2-kwartsglas een uitstekende corrosieweerstand tegen vrijwel alle zuren (zoals HCl, H ₂ SO ₄, HNO ∝) en basen.

Probleem opgelost:

Bij het natte ets- en reinigingsproces van halfgeleiders wordt op grote schaal gebruik gemaakt van verschillende sterke zure en alkalische oplossingen. Reactietanks, bloemenmanden, pijpleidingen, enz. vereisen langdurige blootstelling aan deze chemische reagentia.

JGS2 kwartsglasvaten zijn effectief bestand tegen chemische corrosie, waardoor de introductie van nieuwe onzuiverheden als gevolg van containercorrosie wordt vermeden, terwijl de duurzaamheid van het vat zelf op de lange termijn wordt gewaarborgd.

6. Uitstekende optische uniformiteit en elektrische isolatie

Voordeelbeschrijving: De interne structuur is uniform en de consistentie van de brekingsindex is extreem hoog; Het is ook een uitstekende elektrische isolator met een extreem hoge elektrische weerstand.

Probleem opgelost:

Optische uniformiteit zorgt ervoor dat er geen vervorming optreedt in het optische pad, wat cruciaal is voor de beeldkwaliteit van lithografielenzen.

De hoge elektrische isolatie maakt het geschikt voor gebruik in processen waarbij plasma betrokken is, zoals CVD, als observatievenster en diëlektrisch venster voor reactiekamers, die interne werkomstandigheden kunnen observeren en elektrische velden effectief kunnen isoleren.

Voorbeelden van belangrijkste toepassingsscenario's

Op basis van de bovenstaande voordelen wordt JGS2-kwartsglas veel gebruikt in de volgende halfgeleiderexperimenten en productieprocessen:

Proces op hoge temperatuur: diffusieovenbuis, oxidatieovenbuis, kwartsboot, kwartspeddel, schot, enz.

Lithografieproces: substraat voor fotomaskersjablonen, optische systeemcomponenten van lithografiemachine.

Nat proces: zuur/alkali-reinigingstank, bloemenmand, etstank.

CVD-proces: bekledingsbuis, klokdeksel, gasverdeelplaat in de reactiekamer.

Observatie en meting: diverse observatievensters, laservensters, UV-lampenkappen.

JGS2-kwartsglas, met zijn ultrahoge zuiverheid, uitstekende thermische stabiliteit, uitstekende optische eigenschappen en uitstekende chemische weerstand, lost perfect de kernvereisten op van lage vervuiling, hoge temperatuurbestendigheid, thermische schokbestendigheid, corrosieweerstand en uiterst nauwkeurige optische transmissie in halfgeleiderexperimenten en -productie. Het is niet alleen een belangrijk functioneel materiaal in halfgeleiderapparatuur en -processen, maar ook een belangrijke garantie voor het bevorderen van de voortdurende ontwikkeling van geavanceerde processen. Door te kiezen voor JGS2-kwartsglasproducten van hoge kwaliteit wordt een solide basis gelegd voor de stabiliteit, betrouwbaarheid en het succespercentage van onderzoek en productie op het gebied van halfgeleiders.

Luverre Quartz produceert en verkoopt een breed assortiment kwartsglas van hoge kwaliteit, waaronder kwartsbuizen, kwartsplaten, kwartsstaven, kwartsvensters, kwartskroezen, kwartsboten, kwartsflenzen, kwartsbekers, kwartsglasinstrumenten en meer. Wij kunnen voldoen aan allerlei maatwerkeisen voor kwartsglasproducten.