1. Yarı İletken Cihaz Üretimi (Son Derece İlgili)
Yüksek Sıcaklıkta Difüzyon/Anotlama Süreçleri:
Kuvars tüpler, doping (fosfor veya bor difüzyonu gibi) veya tavlama (dopantları aktive etme) için yarı iletken gofret yüksek sıcaklık difüzyon fırınlarında yaygın olarak kullanılır.
Taşıyıcı ömrü, silikon gofret kalitesini değerlendirmek için önemli bir parametredir. Kuvars tüpü safsızlıkları (metal iyonları gibi) gofretleri kirletirse, taşıyıcı rekombinasyonunun artmasına ve ömrünün kısalmasına neden olabilir.
Testler, wafer'ın elektrik performansı üzerindeki süreç etkisini değerlendirmek için azınlık taşıyıcı ömrünün ölçülmesini içerir.
Epitaksi:
Kuvars tüpler CVD (Kimyasal Buhar Biriktirme) reaksiyon odalarında kullanılır. Tüp duvarı kirlenirse veya devitrifikasyon yaşanırsa, epitaksiyel tabakanın kalitesi etkilenebilir ve bu da taşıyıcı ömrünün kısalmasına neden olur.
2. Fotovoltaik (Güneş Pili) Testi
Solar Silikon Gofret İşleme:
PERC ve TOPCon gibi yüksek verimli güneş pili süreçlerinde, pasivasyon katmanı biriktirme (SiNx veya Al₂O₃ gibi) veya yüksek sıcaklıkta ateşleme için kuvars tüpler kullanılır.
Taşıyıcı ömrü hücrenin dönüşüm verimliliğini doğrudan etkiler. Kuvars tüp kirlenmeye yol açarsa, yonga levhanın yüzey rekombinasyon oranı artacaktır.
Ölçümler, azınlık taşıyıcı ömrünü belirlemek için QSSPC (Quasi-Steady-State Photoconductance) veya μ-PCD (Microwave Photoconductance Decay) kullanılarak gerçekleştirilir.
3. Malzeme Araştırmaları (örneğin, Geniş Bant Aralıklı Yarı İletkenler)
SiC/GaN Cihaz Süreçleri:
Silisyum karbür (SiC) veya galyum nitrür (GaN) cihazlar için yüksek sıcaklık prosesleri (>1500°C) ultra saf kuvars tüpler gerektirir. Safsızlıklar arayüzey durum yoğunluğunu artırarak taşıyıcı ömrünün azalmasına neden olabilir.
Araştırmalar genellikle epitaksiyel katmanların veya oksit katmanlarının elektriksel özelliklerine odaklanmaktadır.
4. Diğer İlgili Testler
Fotodetektör veya Sensör İmalatı:
Taşıyıcı ömrü yanıt hızını etkiler. Kuvars tüpler hassas malzemeleri (InGaAs gibi) kirletirse, cihaz performansı bozulabilir.
Laboratuvar Seviyesinde Test:
Bazı müşteriler, yeni malzemelerin (perovskitler gibi) taşıyıcı dinamiklerini test etmek için kuvars tüpleri reaksiyon kapları olarak kullanabilir.
Test Uygunluğu
Taşıyıcı Ömür Boyu Hassasiyeti:
Bu parametre yarı iletken ve fotovoltaik alanlarda kritik önem taşırken, tipik endüstriyel veya kimyasal deneylerde genellikle özel olarak ölçülmez.
Kuvars Tüplerin Yüksek Sıcaklık Uygulamaları:
Genel kimyasal deneyler kuvars tüpler için nispeten düşük saflık gereksinimlerine sahipken, yarı iletken/fotovoltaik süreçler kontaminasyona karşı son derece hassastır.