1. Manufaktur Perangkat Semikonduktor (Sangat Relevan)
Proses Difusi / Anil Suhu Tinggi:
Tabung kuarsa biasanya digunakan dalam tungku difusi suhu tinggi wafer semikonduktor untuk doping (seperti difusi fosfor atau boron) atau anil (mengaktifkan dopan).
Masa pakai pembawa adalah parameter utama untuk mengevaluasi kualitas wafer silikon. Jika pengotor tabung kuarsa (seperti ion logam) mencemari wafer, hal itu dapat menyebabkan peningkatan rekombinasi pembawa dan mengurangi masa pakai.
Pengujian melibatkan pengukuran masa pakai pembawa minoritas untuk mengevaluasi dampak proses pada kinerja listrik wafer.
Epitaksi:
Tabung kuarsa digunakan dalam ruang reaksi CVD (Deposisi Uap Kimia). Jika dinding tabung terkontaminasi atau mengalami devitrifikasi, kualitas lapisan epitaksi dapat terpengaruh, yang mengakibatkan berkurangnya masa pakai pembawa.
2. Pengujian Fotovoltaik (Sel Surya)
Pemrosesan Wafer Silikon Tenaga Surya:
Dalam proses sel surya efisiensi tinggi seperti PERC dan TOPCon, tabung kuarsa digunakan untuk pengendapan lapisan pasif (seperti SiNx atau AlโOโ) atau pembakaran suhu tinggi.
Masa pakai pembawa secara langsung mempengaruhi efisiensi konversi sel. Jika tabung kuarsa mengalami kontaminasi, laju rekombinasi permukaan wafer akan meningkat.
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan QSSPC (Quasi-Steady-State Photoconductance) atau ฮผ-PCD (Microwave Photoconductance Decay) untuk menentukan masa pakai pembawa minoritas.
3. Penelitian Material (misalnya, Semikonduktor Celah Pita Lebar)
Proses Perangkat SiC/GaN:
Proses suhu tinggi (>1500ยฐC) untuk perangkat silikon karbida (SiC) atau galium nitrida (GaN) memerlukan tabung kuarsa yang sangat murni. Kotoran dapat meningkatkan kepadatan kondisi antarmuka, yang menyebabkan penurunan masa pakai pembawa.
Penelitian sering kali berfokus pada sifat listrik dari lapisan epitaksi atau lapisan oksida.
4. Tes Terkait Lainnya
Fotodetektor atau Manufaktur Sensor:
Masa pakai operator memengaruhi kecepatan respons. Jika tabung kuarsa mencemari bahan sensitif (seperti InGaAs), kinerja perangkat dapat menurun.
Pengujian Tingkat Laboratorium:
Beberapa pelanggan mungkin hanya menggunakan tabung kuarsa sebagai bejana reaksi untuk menguji dinamika pembawa material baru (seperti perovskit).
Relevansi Uji
Sensitivitas Masa Pakai Operator:
Parameter ini sangat penting dalam bidang semikonduktor dan fotovoltaik, sementara eksperimen industri atau kimia pada umumnya tidak mengukurnya secara khusus.
Aplikasi Suhu Tinggi Tabung Kuarsa:
Eksperimen kimia umum memiliki persyaratan kemurnian yang relatif rendah untuk tabung kuarsa, sedangkan proses semikonduktor/fotovoltaik sangat sensitif terhadap kontaminasi.