Di sektor manufaktur berteknologi tinggi seperti sirkuit terpadu semikonduktor, sel surya fotovoltaik, dan sistem mikro-elektromekanis (MEMS), kinerja komponen jadi bergantung sepenuhnya pada ketepatan struktur skala mikronya. Setelah proses produksi menyusut hingga nanometer, atau bahkan dimensi atom, kontaminan permukaan yang sangat kecil sekalipun, termasuk serpihan partikulat, pengotor ion logam, dan residu organik, dapat menurunkan kinerja perangkat atau membuat komponen tidak berfungsi sama sekali. Dengan latar belakang ini, pembersihan bahan kimia basah telah menjadi langkah yang sangat diperlukan dan penting dalam seluruh alur kerja produksi.
Tangki pembersih kuarsa menyatu, sebagai komponen pembawa inti dalam proses pembersihan bahan kimia basah, dengan berbagai fungsi penting seperti di bawah ini:
Tangki ini berfungsi sebagai ruang reaksi untuk protokol pembersihan wafer standar termasuk pembersihan RCA dan pembersihan SPM. Mereka memberikan lingkungan kimia yang konsisten untuk langkah-langkah pengolahan wafer inti: menghilangkan lapisan oksida permukaan, memecah kotoran organik, dan mengekstraksi pengotor ion logam dari permukaan wafer.
Pembersihan wafer bergantung pada bahan kimia yang sangat agresif: asam sulfat pekat (H₂SO₄), asam fluorida (HF), asam nitrat (HNO₃), aqua regia (HCl + HNO₃), amonium hidroksida (NH₄OH), hidrogen peroksida (H₂O₂), dan banyak lagi. Solusi ini menjadi lebih korosif pada suhu tinggi, dan menurunkan hampir semua material struktur umum. Kuarsa leburan menonjol sebagai salah satu dari sedikit bahan yang dapat dengan aman menahan etsa dengan kemurnian tinggi tanpa korosi atau kontaminasi sekunder.
Banyak resep pembersihan penting (seperti pembersihan RCA standar) dijalankan pada suhu tinggi untuk mempercepat reaksi kimia dan meningkatkan efisiensi pembersihan. Kuarsa leburan memiliki koefisien ekspansi termal yang sangat rendah dan stabilitas termal yang luar biasa. Bahan ini tahan terhadap perubahan suhu yang ekstrem dan cepat dari suhu ruangan hingga panas tinggi tanpa retak, menjaga keamanan proses pembersihan, dan menghasilkan kondisi termal yang stabil untuk reaksi kimia yang sensitif terhadap suhu.
Fusi bermutu tinggikuarsamemiliki kandungan ion logam yang sangat rendah, dan kemurniannya melebihi 99,99%. Jejak logam yang dapat larut (Na⁺, K⁺, Fe²⁺ dan spesies logam lainnya) terbatas pada tingkat bagian per miliar (ppb), bahkan bagian per triliun (ppt). Secara kimiawi inert, kuarsa leburan menolak hampir semua asam industri, dengan hanya asam fluorida dan asam fosfat panas yang mampu mengetsa permukaannya. Permukaannya yang padat, sangat halus, dan keras tahan terhadap erosi kimia yang menghasilkan serpihan partikulat lepas, dan nyaris tidak memerangkap kontaminan di udara. Bertindak sebagai partisi fisik antara wafer dan lingkungan sekitar, ini mencegah polutan eksternal masuk ke wadah proses dan mencegah tangki itu sendiri menjadi sumber kontaminasi internal.
Diterapkan untuk pembersihan basah wafer di seluruh langkah fabrikasi front-end dan back-end manufaktur semikonduktor untuk memastikan kebersihan wafer, yang secara langsung berdampak pada metrik perangkat penting termasuk integritas oksida gerbang dan arus kebocoran sambungan.
Peralatan inti untuk proses pengolahan wafer silikon utama: pembuatan tekstur, penghilangan PSG (kaca fosfosilikat), dan pengetsaan lapisan yang rusak. Kebersihan secara langsung menentukan efisiensi konversi daya sel surya.
Memasok pemrosesan basah bebas partikel untuk chip MEMS, wafer semikonduktor majemuk, komponen serat optik, dan perangkat mikro presisi lainnya.
Wadah yang ideal untuk penyimpanan reagen dengan kemurnian tinggi, pra-perawatan sampel, dan instrumentasi analitik pendukung, menghilangkan gangguan latar belakang untuk menjamin hasil analisis tingkat jejak yang akurat.