1. Pembuatan Peranti Semikonduktor (Sangat Relevan)
Proses Difusi/Pemanasan Semula Suhu Tinggi:
Tiub kuarza lazimnya digunakan dalam ketuhar penyebaran suhu tinggi bagi wafer semikonduktor untuk penyerapan dopan (seperti penyebaran fosforus atau boron) atau pengerasan (mengaktifkan dopan).
Tempoh hayat pembawa adalah parameter utama untuk menilai kualiti lempeng silikon. Jika kekotoran dalam tiub kuarza (seperti ion logam) mencemari lempeng, ia boleh menyebabkan peningkatan semula silang pembawa dan pengurangan tempoh hayat.
Ujian melibatkan pengukuran jangka hayat pembawa minoriti untuk menilai kesan proses terhadap prestasi elektrik wafer.
Epitaxi:
Tiub kuarza digunakan dalam ruang tindak balas CVD (Penimbalan Wap Kimia). Jika dinding tiub menjadi tercemar atau mengalami devitrifikasi, kualiti lapisan epitaxial mungkin terjejas, mengakibatkan pengurangan jangka hayat pembawa.
2. Pengujian Fotovoltaik (Sel Suria)
Pemprosesan Lempeng Silikon Solar:
Dalam proses sel solar berkesan tinggi seperti PERC dan TOPCon, tiub kuarza digunakan untuk pengendapan lapisan penonaktifan (seperti SiNx atau Al₂O₃) atau pembakaran pada suhu tinggi.
Masa hayat pembawa secara langsung mempengaruhi kecekapan penukaran sel. Jika tiub kuarza memperkenalkan pencemaran, kadar recombination permukaan wafer akan meningkat.
Pengukuran dijalankan menggunakan QSSPC (Fotokonduktansi Keadaan Hampir Teguh) atau μ-PCD (Peluruhan Fotokonduktansi Mikrogelombang) untuk menentukan jangka hayat pembawa minoriti.
3. Penyelidikan Bahan (contohnya, Semikonduktor Jurang Luas)
Proses Peranti SiC/GaN:
Proses suhu tinggi (>1500°C) untuk peranti silikon karbida (SiC) atau galium nitrida (GaN) memerlukan tiub kuarza ultra-murni. Kehadiran kekotoran boleh meningkatkan ketumpatan keadaan antara muka, yang menyebabkan pengurangan jangka hayat pembawa.
Penyelidikan sering menumpukan pada sifat elektrik lapisan epitaxial atau lapisan oksida.
4. Ujian Berkaitan Lain
Pengilangan fotodetektor atau sensor:
Tempoh hayat pembawa mempengaruhi kelajuan tindak balas. Jika tiub kuarza mencemarkan bahan sensitif (seperti InGaAs), prestasi peranti boleh merosot.
Ujian Peringkat Makmal:
Sesetengah pelanggan mungkin hanya menggunakan tiub kuarza sebagai bekas tindak balas untuk menguji dinamik pembawa bahan baharu (seperti perovskit).
Kesesuaian Ujian
Sensitiviti Sepanjang Hayat Pengendali:
Parameter ini amat penting dalam bidang semikonduktor dan fotovoltaik, manakala eksperimen perindustrian atau kimia biasa biasanya tidak mengukurnya secara khusus.
Aplikasi Saluran Kuarsa pada Suhu Tinggi:
Eksperimen kimia umum mempunyai keperluan ketulenan yang agak rendah untuk tiub kuarza, manakala proses semikonduktor/fotovoltaik sangat sensitif terhadap pencemaran.