影响半导体产品成品率的重要部件：石英制品

石英材料是半导体生产过程中的重要材料，其质量、加工精度直接影响半导体产品的成品率。在半导体生产过程中，石英材料典型的应用有：石英坩埚用于硅单晶制造、石英玻璃钟罩用于光刻工程、石英管制作的石英舟和石英支架用于IC外延、扩散和光刻工程等。

石英坩埚是光伏及半导体领域高纯石英砂的主要制品，主要应用于支持高温条件下连续拉晶，是用来装放多晶硅原料的消耗型石英器件，石英坩埚可主要分为方形和圆形两类，其中方形石英坩埚用于多晶硅锭铸造环节，圆形石英坩埚则用在单晶硅棒拉制环节。

石英坩埚具有洁净、同质、耐高温等性能。从物理热学性能上看，石英坩埚的形变点约为1100℃，软化点约为1730℃，其最高连续使用温度约为1100℃，短时间内可达到1450℃，其高纯和高耐温耐久性为硅棒单晶拉制以及单晶品质提供保障，是单晶拉制系统的关键辅料之一。

在单晶硅片生产流程中，石英坩埚是光伏单晶炉的关键部件。基于单晶硅片纯度的要求，石英坩埚一次至几次加热拉晶完成后即报废，需要购置新的石英坩埚用于下次拉晶，因而在单晶硅产业链中具备较强的消耗品属性特征。

石英晶舟在半导体IC制造过程中，常需要用一种工具作芯片传送、清洗及加工，这种承载芯片的工具一般称为晶舟，其上会设置有多个晶圆槽，每一个晶圆槽用来放置一片晶圆。在半导体晶片的制造过程中，炉管的扩散制程是基本制程之一，扩散制程中，就是先将多篇晶圆放于一个石英晶舟上，再将石英晶舟放在炉管内进行批次制造。另外，石英支架就是用于承载多个石英舟的器件。

石英清洗槽在硅晶体管和集成电路生产中，几乎每道工序都有硅片清洗，硅片清洗的好坏对器件性能有严重的影响。其中化学清洗是为了除去原子、离子不可见的污染，方法较多，有溶剂萃取、酸洗（硫酸、硝酸、王水、各种混合酸等）和等离子体法等；超声波清洗（物理清洗）则能通过将超声波声能传入溶液，靠气蚀作用洗掉片子上的污染。

在清洗过程中需要使用耐酸耐碱的石英器件，其中负责承载硅片的是石英花篮，负责承载洗涤的则是石英清洗槽。

石英法兰刻蚀工艺是半导体工艺中较为复杂，也相当重要的一个，是与光刻相联系的图形化(pattern)处理的一种主要工艺，石英法兰就用于此。“光刻”是将光刻胶进行光刻曝光处理（相当于用投影的方式把电路图“画”在晶圆上），“刻蚀”则是用化学或物理方法沿着光刻胶表面显影的图案，从硅片表面去除不需要的材料，从而将电路图刻在晶圆上。

在这个过程中，高纯石英法兰主要起到防护作用，它与石英闸门的组合可实现对腔体的密闭防护，紧密围绕在晶圆周围，防止刻蚀制造过程中的各类污染。

半导体工艺制程中，需要用到大量的石英制品，按照工作环境温度的不同，分为高温工艺和低温工艺两大类，高温工艺包括扩散、氧化等，低温工艺包括刻蚀、封装、光刻、清洗等。

电子行业的快速发展使半导体行业对高性能石英玻璃制品需求增加，直接带动高性能石英玻璃制品行业的快速发展。