Синтетический кварц полупроводникового качества ZTSQ-02: 99,99% SiO2 сырье для фотошаблонов и DUV-оптики

1. Резюме

Синтетический кварцевый полупроводниковый материал стал определяющим фактором для литографии с длиной волны 193 нм, а марка ZTSQ-02 от NTCM (ZTT Group) соответствует действительно важным показателям: чистота SiO2 _{выше 99,99 % с указанием следовых металлов по элементам методом ICP-MS, а также данные по партиям для двулучепреломления, полос и пропускания. ZTSQ-02 поставляется с документацией в соответствии со стандартами MSDS, RoHS, REACH, ISO, GS, BV и Intertek, с сертификатом на партию. Это набор, который запрашивается большинством аудитов литографии и оптики.}2. Что такое цилиндр из натурального кварца с низким содержанием OH?

Синтетический кварц — это аморфный диоксид кремния, получаемый химическим осаждением, а не плавлением породы. Основной промышленный метод — гидролиз пламенем: пары тетрахлорида кремния (SiCl

4 _{— затем витрифицированный в стекло. Природный кварц плавится из минеральной руды. Синтетический метод не содержит алюминия, железа или щелочей, полученных из руды, не производит минеральных включений и обеспечивает гораздо более высокую оптическую однородность, поэтому литография глубокого ультрафиолета использует его.}2 _{выше 99,99 % с указанием следовых металлов по элементам методом ICP-MS, а также данные по партиям для двулучепреломления, полос и пропускания. ZTSQ-02 поставляется с документацией в соответствии со стандартами MSDS, RoHS, REACH, ISO, GS, BV и Intertek, с сертификатом на партию. Это набор, который запрашивается большинством аудитов литографии и оптики.}Это различие является основой коммерческого аргумента. Природный кварц наследует алюминий, натрий, калий, литий, железо и титан из своей руды на уровне частей на миллион, и очистка уменьшает, а не устраняет их. Синтетический материал начинается с дистиллированного прекурсора, поэтому остаточное содержание металлов на порядки ниже, а отсутствие минеральных включений означает тело без пузырьков и без зародышей частиц. Для пропускания в глубоком ультрафиолете это решающий фактор: при 193 нм железо на уровне ppm или одно включение достаточно, чтобы поглотить энергию, образовать цветовые центры и в конечном итоге повредить оптику.

Четыре спецификации определяют марку синтетического кварца.

Чистота, выраженная как содержание SiO2 _{выше 99,99 % с указанием следовых металлов по элементам методом ICP-MS, а также данные по партиям для двулучепреломления, полос и пропускания. ZTSQ-02 поставляется с документацией в соответствии со стандартами MSDS, RoHS, REACH, ISO, GS, BV и Intertek, с сертификатом на партию. Это набор, который запрашивается большинством аудитов литографии и оптики.}Двулучепреломление напряжения, фотоупругая сигнатура остаточного внутреннего напряжения, выраженная в нанометрах на сантиметр: световой луч, проходящий через напряженное стекло, расщепляется на две компоненты с разностью хода Δn·t, и буква марки — это просто потолок. Марка A соответствует ≤2 нм/см, B ≤5, C ≤5, D ≤10. Полосы, или стрие — слоистые вариации показателя преломления, оставшиеся от процесса осаждения — которые ZTSQ-02 контролирует до отсутствия полос в одном направлении. И пропускание, измеренное по партиям в рабочем диапазоне длин волн и критическое при 193 нм и 248 нм.Вместе эти четыре показателя описывают оптическую однородность: насколько материал будет изгибать, расщеплять или поглощать свет, которого он не должен касаться. Именно поэтому буква марки, а не показатель чистоты, обычно определяет, какой синтетический кварц может использовать заказчик литографии.

PQ800E / PQ800EH — Ключевые технические параметры

Свойство

Покупатели приходят к синтетической спецификации, потому что что-то в их оптическом пути исчерпало запас. Четыре режима отказа повторяются, и каждый соответствует свойству стекла.

1. Поглощение и солнезация при 193 нм.

Фотоны глубокого ультрафиолета (DUV) несут 6,4 эВ, что достаточно для разрыва связей и возбуждения следовых металлов. Естественный кварц с несколькими ppm железа поглощает в хвосте диапазона, локально нагревается и образует цветовые центры; пропускание падает в течение срока службы оптики. Синтетический материал без металлов, полученных из руды, имеет гораздо более чистый край поглощения, поэтому каждая фотошаблонная заготовка ArF начинается с синтетической подложки, а не с натуральной. Для тех, кто ищет источник синтетического кварца для фотошаблонных подложек, это квалификационный тест, который решает контракт.2. Бюджет поляризации в проекционной оптике.

Двулучепреломление напряжения не просто размывает волновой фронт; оно вращает и замедляет поляризацию, а современные сканеры точно контролируют поляризацию освещения для улучшения контраста изображения. Элемент линзы с показателем 10 нм/см вносит замедление, которое оптимизатор освещения не может компенсировать. Марка A при ≤2 нм/см существует потому, что оптическая конструкция предполагает ее. Указание марки дешевле, чем перепроектирование компенсатора.3. Однородность изображения и стрие.

Стекло, выращенное методом осаждения, может содержать тонкие, слоистые вариации показателя преломления — стрие — которые проявляются как низкочастотная неоднородность по всему полю. Заявление «отсутствие полос в одном направлении» — это утверждение поставщика о том, что тело оптически пригодно в предполагаемой ориентации, и оно должно быть в спецификации закупки, а не только в брошюре. Для требования высокооднородного плавленого кварца, стрие и двулучепреломление — это два измерения, которые отделяют реальную марку от маркетинговой.4. Риск поставок природного кварца.

Природный кварц полупроводникового класса зависит от небольшого числа месторождений с постоянным химическим составом, и эта цепочка становится более напряженной всякий раз, когда растет спрос. Синтетическая мощность капиталоемка, но не зависит от сырья: она масштабируется с реакторами, а не с шахтами. Мощность 200 метрических тонн в месяц, минимальный заказ 20 кг, поддерживающий сборки NPI, доставка за 30–45 дней и шесть сертификационных маршрутов (MSDS, RoHS, REACH, ISO, GS, BV, Intertek) делают синтетический маршрут практичным вторым источником, а не лабораторной диковинкой. Покупатели, сравнивающие цену синтетического плавленого кварца за кг со стоимостью неудачной партии литографии, редко находят арифметику близкой.Сопутствующее преимущество — документация. Каждая партия может быть охарактеризована теми же оптическими и химическими методами, которые использует заказчик, поэтому входной контроль является шагом проверки, а не актом веры — от фотошаблонных заготовок и окон для эксимерных лазеров до оптики для инспекции пластин и эталонных плоскостей.

4. Как это работает в реальном производстве: от цилиндра до квалифицированного компонента

Синтетический кварц легко купить и сложно неправильно специфицировать. Следующая последовательность показывает, как материал переходит от блока ZTSQ-02 к квалифицированному оптическому компоненту, с параметрами, которые должны быть в заказе на поставку.

Шаг 1 — Совместите длину волны и марку

Марка зависит от длины волны и геометрии. Фотошаблонная подложка 193 нм в сканере с контролем поляризации требует марки A (≤2 нм/см) и измерения пропускания на рабочей длине волны; окно для эксимерного лазера 248 нм в промышленном лазере часто может принимать марку B или C, где ≤5 нм/см достаточно, поскольку луч не формирует изображение. Метрологическая эталонная плоскость может требовать марку D при ≤10 нм/см. Внесение буквы марки и метода измерения в спецификацию предотвращает классический спор, когда поставщик и заказчик считают, что они поставили или купили «стандартный» материал.

Шаг 2 — Определите размер заготовки с учетом припуска на полировку

ZTSQ-02 поставляется в виде слитков и блоков; готовые подложки вырезаются, шлифуются, доводятся и полируются из них. Укажите конечную толщину, плоскостность, качество поверхности и количество материала, которое необходимо удалить на каждой операции. Двулучепреломление напряжения — это объемное свойство, поэтому заготовку с чрезмерным остаточным напряжением нельзя отполировать — но плохо выполненная шлифовка может его добавить. Этапы отжига и снятия напряжения между грубой и тонкой шлифовкой — это то, что позволяет полученному значению оставаться в пределах марки.

Шаг 3 — Укажите инспекцию, затем проверьте ее

Четыре измерения несут квалификацию. Двулучепреломление методом поляриметра или картирования с перекрестными поляризаторами, выраженное как максимум и распределение по всей апертуре, а не как единичное значение в точке. Пропускание методом спектрофотометра в диапазоне 190–250 нм, со ссылкой на собственную базовую линию заказчика. Полосы методом теневой или темнопольной инспекции в ориентации использования. Следовые металлы методом ICP-MS, элемент за элементом — общие показатели чистоты скрывают именно те элементы, которые важны для глубокого ультрафиолета. Запросите необработанные данные, а не штамп о прохождении.

Шаг 4 — Очистка и обращение в соответствии с классом оборудования

Стандартный процесс включает контролируемое травление кислотой или HF, где это позволяет конструкция, переливное промывание в деионизированной воде до 18,2 МОм·см, затем сушку фильтрованным азотом. Упаковка для транспортировки — герметичный пластиковый пакет внутри мастер-картона внутри деревянного ящика — та же последовательность, что и для стандартной упаковки 20 кг. Все, к чему прикасались после очистки, должно быть очищено повторно; оптика, с которой обращались вне чистой комнаты, поступает с загрязнениями, от которых она была защищена.

Шаг 5 — Развертывание в оптическом пути

В фотошаблонных заготовках синтетическая подложка является механической и оптической основой для поглощающего слоя, поэтому плоскостность и двулучепреломление напрямую влияют на наложение и критический размер. В проекционных линзах глубокого ультрафиолета элементы укладываются группами, где замедление каждой поверхности суммируется; заготовка марки A в начале стека обеспечивает запас для всей сборки. В окнах для эксимерных лазеров требование — это поглощение плюс стойкость к повреждениям при 193 или 248 нм при импульсном флюенсе. При инспекции пластин и метрологии плоскость с низким двулучепреломлением определяет, является ли фазочувствительное измерение реальным. В каждом случае используется один и тот же блок, но разная марка и отделка.

Шаг 6 — Зафиксируйте модель пополнения

Синтетический кварц — это повторяющийся входной материал, а не разовый. При мощности 200 метрических тонн в месяц, минимальном заказе 20 кг и доставке за 30–45 дней на условиях FOB Шанхай, рабочая модель — это скользящий прогноз с буферным запасом, рассчитанным на цикл полировки. L/C, D/A, D/P и T/T охватывают диапазон от заказа образца NPI до годового соглашения. Отправьте чертеж, рабочую длину волны и букву марки, и котировка будет предоставлена без раунда уточнений.

5. Часто задаваемые вопросы

В1. Что такое синтетический кварц и чем он отличается от природного кварца?

Синтетический кварц — это SiO

2 _{выше 99,99 % с указанием следовых металлов по элементам методом ICP-MS, а также данные по партиям для двулучепреломления, полос и пропускания. ZTSQ-02 поставляется с документацией в соответствии со стандартами MSDS, RoHS, REACH, ISO, GS, BV и Intertek, с сертификатом на партию. Это набор, который запрашивается большинством аудитов литографии и оптики.}4 _{— затем витрифицированный в стекло. Природный кварц плавится из минеральной руды. Синтетический метод не содержит алюминия, железа или щелочей, полученных из руды, не производит минеральных включений и обеспечивает гораздо более высокую оптическую однородность, поэтому литография глубокого ультрафиолета использует его.}В2. Что означает марка двулучепреломления напряжения A, B, C или D?

Марка — это потолок остаточного двулучепреломления напряжения, измеренного в нанометрах на сантиметр пути: марка A ≤2 нм/см, марка B ≤5, марка C ≤5, марка D ≤10 в спецификации ZTSQ-02. Более низкие значения важны для визуализации, чувствительной к поляризации. Марка A обычно указывается для фотошаблонных подложек 193 нм и элементов проекционных линз.

В3. Почему важно «отсутствие полос в одном направлении»?

Полосы, или стрие, — это слоистые вариации показателя преломления, оставшиеся от процесса осаждения. Они проявляются как низкочастотная неоднородность по полю изображения и не могут быть устранены полировкой. Заявление об отсутствии полос в направлении использования подтверждает, что тело оптически пригодно в этой ориентации, и оно должно быть в спецификации закупки, а не в брошюре.

В4. Какой MOQ, срок поставки и мощность доступны?

Минимальное количество заказа — 20 кг, что покрывает инженерные сборки и сборки NPI. Срок поставки — 30–45 дней на условиях FOB Шанхай, принимаются L/C, D/A, D/P и T/T. Ежемесячная мощность составляет 200 метрических тонн, поэтому масштабирование после квалификации не требует новой цепочки поставок или нового цикла квалификации. Запросите график отгрузки, который будет выдан вместе с котировкой.

В5. Какую чистоту и документацию следует требовать?

Указывайте SiO

2 _{выше 99,99 % с указанием следовых металлов по элементам методом ICP-MS, а также данные по партиям для двулучепреломления, полос и пропускания. ZTSQ-02 поставляется с документацией в соответствии со стандартами MSDS, RoHS, REACH, ISO, GS, BV и Intertek, с сертификатом на партию. Это набор, который запрашивается большинством аудитов литографии и оптики.}В6. Можно ли поставлять материал в виде готовых полированных деталей?

ZTSQ-02 поставляется в виде слитков и блоков, а готовые подложки вырезаются, шлифуются и полируются из них. Отправьте готовый чертеж с указанием плоскостности, толщины и качества поверхности, и мы подтвердим, какая марка и размер заготовки будут соответствовать спецификации после полировки, включая этапы снятия напряжения, необходимые между операциями шлифовки. Поставка готовых деталей котируется по чертежу.

6. Заключение

Синтетический кварц — это не премиальная версия природного кварца; это другой материал с другой физикой загрязнений. Чистота выше 99,99 %, контролируемое двулучепреломление напряжения и отсутствие полос в направлении использования — это то, что позволяет оптическому пути 193 нм сохранять свой бюджет поляризации и пропускание в течение производственного срока службы. Естественное тело с железом на уровне ppm будет поглощать и подвергаться солнезации; тело с показателем 10 нм/см будет замедлять поляризацию, которую сканер только что оптимизировал.

Таким образом, спецификация — это продукт. Укажите длину волны, марку и апертуру, и материал либо соответствует ей, либо нет — именно такая ясность нужна оптической программе.

ZTSQ-02 поставляется с этими тремя показателями, начиная с 20 кг, мощностью 200 метрических тонн в месяц и доставкой за 30–45 дней от FOB Шанхай.

Следующий шаг: отправьте ваш чертеж, рабочую длину волны и требуемую марку двулучепреломления — мы предоставим рекомендацию по материалу, размер заготовки и котировку, или скачайте спецификацию ZTSQ-02, чтобы сравнить характеристики перед вашим следующим циклом квалификации.