Halvledarkvarts: en viktig komponent i modern elektronik
Introduktion till kvartsmaterial
Kvarts (SiO₂) kan likna glas vid första anblicken, men dess unika egenskaper skiljer det åt. Till skillnad från standardglas, som består av flera komponenter (som kvartssand, borax, bariumkarbonat, kalksten, fältspat och soda), består kvarts enbart av SiO₂. Detta ger den en enkel nätverksstruktur bildad av tetraedriska enheter av kiseldioxid.
Betydelsen av kvarts med hög renhet
Högren kvarts, ofta kallad "kronjuvelen" av glasmaterial, erbjuder exceptionella egenskaper på grund av dess minimala metalliska föroreningar. Detta anmärkningsvärda material är viktigt i olika halvledarprocesser och har fördelar som:
1. Högtemperaturbeständighet: Med en mjukningspunkt på cirka 1730°C tål kvarts långvarig användning vid 1150°C och klarar korta skurar upp till 1450°C.
2. Kemisk korrosionsbeständighet: Kvarts med hög renhet uppvisar minimal reaktivitet med de flesta syror (förutom fluorvätesyra) och uppvisar överlägsen stabilitet mot kemiska angrepp, eftersom den är 30 gånger mer syrabeständig än keramik och 150 gånger mer beständig än rostfritt stål.
3. Termisk stabilitet: Kvarts med hög renhet har en extremt låg termisk expansionskoefficient, vilket gör att den tål snabba temperaturförändringar utan att spricka.
4. Optisk klarhet: Detta material upprätthåller hög transmittans över ett brett spektrum, med synlig ljustransmission som överstiger 93% och ultraviolett transmittans som når över 80%.
5. Elektrisk isolering: Kvarts med hög renhet erbjuder exceptionellt elektriskt motstånd, vilket gör den till en utmärkt isolator även vid höga temperaturer.
Tillämpningar inom halvledarindustrin
På grund av dessa enastående fysikaliska och kemiska egenskaper används kvarts med hög renhet i stor utsträckning inom modern elektronik, telekommunikation och halvledarindustrin. Den växande efterfrågan på kiselwafers har avsevärt ökat behovet av kvartskomponenter, särskilt vid chiptillverkning.
Viktiga tillämpningar av kvarts i halvledartillverkning:
1. Högtemperaturenheter:
· Kvartsugnsrör:Dessa rör är viktiga för processer som diffusion, oxidation och glödgning och säkerställer stabilitet och effektivitet vid hög temperatur under tillverkning av halvledarmaterial.
·Quartz Boats:Används för att transportera och bearbeta kiselwafers, kvartsbåtar underlättar batchtillverkning i diffusionsprocesser.
2. Lågtemperaturenheter:
· Kvartsringar:En integrerad del av etsningsprocessen, kvartsringar förhindrar kontaminering och säkerställer exakt tillverkning under litografi och mönstring.
·Quartz rengöringskorgar och tankar:Dessa komponenter är avgörande för rengöring av silikonwafers. De måste stå emot syra och alkali samtidigt som kontaktytan minimeras för att förbättra rengöringseffektiviteten.
Slutsats
Även om kvartskomponenter kan framstå som mindre förbrukningsvaror i halvledartillverkningsprocessen, spelar de en avgörande roll för att säkerställa kvaliteten och tillförlitligheten hos halvledarenheter. Enligt Techcet står kvartsglasmaterial med hög renhet för cirka 90 % av den årliga globala produktionen inom den elektroniska informationsindustrin.
På Semicera är vi dedikerade till att utveckla halvledarindustrin genom att tillhandahålla högpresterande kvartsmaterial. Precis som spikar är avgörande för strukturell integritet, så är kvarts också för halvledartillverkning.
2. Lågtemperaturenheter:
·Kvartsringar: En integrerad del av etsningsprocessen, kvartsringar förhindrar kontaminering och säkerställer exakt tillverkning under litografi och mönstring.
·Quartz rengöringskorgar och tankar: Dessa komponenter är avgörande för rengöring av silikonskivor. De måste stå emot syra och alkali samtidigt som kontaktytan minimeras för att förbättra rengöringseffektiviteten.
Slutsats
Även om kvartskomponenter kan framstå som mindre förbrukningsvaror i halvledartillverkningsprocessen, spelar de en avgörande roll för att säkerställa kvaliteten och tillförlitligheten hos halvledarenheter. Enligt Techcet står kvartsglasmaterial med hög renhet för cirka 90 % av den årliga globala produktionen inom den elektroniska informationsindustrin.
På Semicera är vi dedikerade till att utveckla halvledarindustrin genom att tillhandahålla högpresterande kvartsmaterial. Precis som spikar är avgörande för strukturell integritet, så är kvarts också för halvledartillverkning.
