ในภาคการผลิตที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง เช่น วงจรรวมเซมิคอนดักเตอร์ เซลล์แสงอาทิตย์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และระบบไมโครไฟฟ้าเครื่องกล (MEMS) ประสิทธิภาพของส่วนประกอบสำเร็จรูปจะขึ้นอยู่กับความแม่นยำของโครงสร้างไมโครสเกล เมื่อกระบวนการผลิตหดตัวลงเหลือนาโนเมตร หรือแม้แต่ขนาดอะตอม แม้แต่สิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวเพียงเล็กน้อย รวมถึงเศษอนุภาค สิ่งเจือปนของไอออนโลหะ และสารอินทรีย์ตกค้าง ก็สามารถลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์หรือทำให้ส่วนประกอบไม่ทำงานโดยสิ้นเชิง การทำความสะอาดด้วยสารเคมีแบบเปียกกลายเป็นขั้นตอนที่ขาดไม่ได้และสำคัญในขั้นตอนการผลิตทั้งหมด
ถังทำความสะอาดควอตซ์ผสมเป็นส่วนประกอบหลักในการพาหะในกระบวนการทำความสะอาดสารเคมีแบบเปียก โดยมีหน้าที่สำคัญหลายประการตามรายการด้านล่าง:
ถังเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นห้องปฏิกิริยาสำหรับโปรโตคอลการทำความสะอาดเวเฟอร์มาตรฐาน รวมถึงการทำความสะอาด RCA และการทำความสะอาด SPM โดยมอบสภาพแวดล้อมทางเคมีที่สม่ำเสมอสำหรับขั้นตอนการบำบัดแกนเวเฟอร์: ลอกชั้นพื้นผิวออกไซด์ สลายสิ่งสกปรกอินทรีย์ และแยกไอออนโลหะเจือปนออกจากพื้นผิวเวเฟอร์
การทำความสะอาดแผ่นเวเฟอร์อาศัยสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรงสูง: กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H₂SO₄), กรดไฮโดรฟลูออริก (HF), กรดไนตริก (HNO₃), น้ำกัดกรด (HCl + HNO₃), แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (NH₄OH), ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂) และอื่นๆ สารละลายเหล่านี้จะยิ่งกัดกร่อนมากขึ้นที่อุณหภูมิสูง และทำให้วัสดุโครงสร้างทั่วไปเสื่อมคุณภาพเกือบทั้งหมด ควอตซ์ผสมมีความโดดเด่นในฐานะหนึ่งในวัสดุไม่กี่ชนิดที่สามารถกักเก็บสารกัดกร่อนที่มีความบริสุทธิ์สูงเหล่านี้ได้อย่างปลอดภัย โดยไม่มีการกัดกร่อนหรือการปนเปื้อนทุติยภูมิ
สูตรการทำความสะอาดที่สำคัญหลายสูตร (เช่น การทำความสะอาด RCA มาตรฐาน) ทำงานที่อุณหภูมิสูงเพื่อเร่งปฏิกิริยาทางเคมีและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาด ควอตซ์ผสมมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำเป็นพิเศษและเสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม ทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรงและรวดเร็วตั้งแต่อุณหภูมิห้องไปจนถึงความร้อนสูงโดยไม่แตกร้าว ปกป้องความปลอดภัยของกระบวนการทำความสะอาด และให้สภาวะความร้อนคงที่สำหรับปฏิกิริยาเคมีที่ไวต่ออุณหภูมิ
หลอมรวมคุณภาพสูงควอตซ์มีปริมาณไอออนของโลหะต่ำมาก และมีความบริสุทธิ์เกิน 99.99% สารชะล้างโลหะปริมาณน้อย (Na⁺, K⁺, Fe²⁺ และโลหะชนิดอื่นๆ) ถูกจำกัดไว้ที่ระดับส่วนต่อพันล้าน (ppb) แม้แต่ส่วนต่อล้านล้าน (ppt) ควอตซ์หลอมละลายโดยธรรมชาติทางเคมีสามารถต้านทานกรดอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมด โดยมีเพียงกรดไฮโดรฟลูออริกและกรดฟอสฟอริกร้อนเท่านั้นที่สามารถกัดผิวของมันได้ พื้นผิวแข็งที่หนาแน่น เรียบเนียนเป็นพิเศษ ต้านทานการกัดเซาะของสารเคมีที่ก่อให้เกิดสะเก็ดอนุภาคที่หลวม และแทบไม่ดักจับสารปนเปื้อนในอากาศ ทำหน้าที่เป็นพาร์ติชันทางกายภาพระหว่างแผ่นเวเฟอร์และสภาพแวดล้อมโดยรอบ โดยจะช่วยป้องกันมลพิษภายนอกไม่ให้อยู่ในอ่างกระบวนการ และป้องกันไม่ให้ตัวถังกลายเป็นแหล่งปนเปื้อนภายใน
นำไปใช้กับการทำความสะอาดแบบเปียกของเวเฟอร์ในขั้นตอนการผลิตส่วนหน้าและส่วนหลังของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เพื่อให้มั่นใจในความสะอาดของเวเฟอร์ ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อตัวชี้วัดอุปกรณ์ที่สำคัญ รวมถึงความสมบูรณ์ของเกทออกไซด์และกระแสรั่วไหลของจุดเชื่อมต่อ
อุปกรณ์หลักสำหรับกระบวนการบำบัดเวเฟอร์ซิลิคอนที่สำคัญ: การทำพื้นผิว การกำจัด PSG (แก้วฟอสโฟซิลิเกต) และการกัดชั้นที่เสียหาย ความสะอาดเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์โดยตรง
จัดหาการประมวลผลแบบเปียกแบบไร้อนุภาคสำหรับชิป MEMS เวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบผสม ส่วนประกอบใยแก้วนำแสง และอุปกรณ์ไมโครที่มีความแม่นยำอื่นๆ
ภาชนะที่เหมาะสำหรับการจัดเก็บรีเอเจนต์ที่มีความบริสุทธิ์สูง การบำบัดตัวอย่างล่วงหน้า และรองรับเครื่องมือวิเคราะห์ ขจัดสิ่งรบกวนเบื้องหลังเพื่อรับประกันผลการวิเคราะห์ระดับติดตามที่แม่นยำ