Полупроводников кварц: жизненоважен компонент в съвременната електроника
Въведение в кварцовите материали
Кварцът (SiO₂) може да прилича на стъкло на пръв поглед, но неговите уникални свойства го отличават. За разлика от стандартното стъкло, което се състои от множество компоненти (като кварцов пясък, боракс, бариев карбонат, варовик, фелдшпат и сода), кварцът е съставен единствено от SiO₂. Това му придава проста мрежова структура, образувана от тетраедрични единици от силициев диоксид.
Значението на кварца с висока чистота
Кварцът с висока чистота, често наричан "перлата в короната" на стъклените материали, предлага изключителни свойства поради минималните си метални примеси. Този забележителен материал е от съществено значение в различни полупроводникови процеси, като се гордее с предимства като:
1. Устойчивост на висока температура: С точка на омекване от приблизително 1730°C, кварцът може да издържи дългосрочна употреба при 1150°C и да се справи с кратки изблици до 1450°C.
2. Устойчивост на химическа корозия: Кварцът с висока чистота проявява минимална реактивност с повечето киселини (с изключение на флуороводородна киселина) и демонстрира превъзходна стабилност срещу химическа атака, като е 30 пъти по-устойчив на киселина от керамиката и 150 пъти по-устойчив от неръждаемата стомана.
3. Термична стабилност: Кварцът с висока чистота има изключително нисък коефициент на топлинно разширение, което му позволява да издържа на бързи температурни промени, без да се счупи.
4. Оптична чистота: Този материал поддържа висока пропускливост в широк спектър, с пропускливост на видима светлина над 93% и пропускливост на ултравиолетова светлина, достигаща над 80%.
5. Електрическа изолация: Кварцът с висока чистота предлага изключително електрическо съпротивление, което го прави отличен изолатор дори при повишени температури.
Приложения в полупроводниковата индустрия
Благодарение на тези изключителни физични и химични свойства, кварцът с висока чистота се използва широко в съвременната електроника, телекомуникациите и полупроводниковата индустрия. Нарастващото търсене на силициеви пластини значително увеличи нуждата от кварцови компоненти, особено в производството на чипове.
Основни приложения на кварца в производството на полупроводници:
1. Високотемпературни устройства:
· Тръби за кварцова пещ:От съществено значение за процеси като дифузия, окисление и отгряване, тези тръби осигуряват високотемпературна стабилност и ефективност по време на производството на полупроводници.
·Кварцови лодки:Използвани за транспортиране и обработка на силициеви пластини, кварцовите лодки улесняват серийното производство при дифузионни процеси.
2. Нискотемпературни устройства:
· Кварцови пръстени:Неразделна част от процеса на ецване, кварцовите пръстени предотвратяват замърсяване и осигуряват прецизно производство по време на литография и моделиране.
·Кварцови кошници и резервоари за почистване:Тези компоненти са от решаващо значение за почистването на силиконовите пластини. Те трябва да са устойчиви на киселини и алкали, като същевременно минимизират контактната площ, за да подобрят ефективността на почистване.
Заключение
Докато кварцовите компоненти могат да изглеждат като незначителни консумативи в процеса на производство на полупроводници, те играят решаваща роля за осигуряване на качеството и надеждността на полупроводниковите устройства. Според Techcet материалите от кварцово стъкло с висока чистота представляват около 90% от годишното световно производство в индустрията за електронна информация.
Ние в Semicera сме посветени на напредъка в полупроводниковата индустрия чрез предоставяне на високоефективни кварцови материали. Точно както гвоздеите са от съществено значение за структурната цялост, така и кварцът е важен за производството на полупроводници.
2. Нискотемпературни устройства:
·Кварцови пръстени: Неразделна част от процеса на ецване, кварцовите пръстени предотвратяват замърсяване и осигуряват прецизно производство по време на литография и моделиране.
·Кварцови кошници и резервоари за почистване: Тези компоненти са от решаващо значение за почистване на силициеви пластини. Те трябва да са устойчиви на киселини и алкали, като същевременно минимизират контактната площ, за да подобрят ефективността на почистване.
Заключение
Докато кварцовите компоненти могат да изглеждат като незначителни консумативи в процеса на производство на полупроводници, те играят решаваща роля за осигуряване на качеството и надеждността на полупроводниковите устройства. Според Techcet материалите от кварцово стъкло с висока чистота представляват около 90% от годишното световно производство в индустрията за електронна информация.
Ние в Semicera сме посветени на напредъка в полупроводниковата индустрия чрез предоставяне на високоефективни кварцови материали. Точно както гвоздеите са от съществено значение за структурната цялост, така и кварцът е важен за производството на полупроводници.
