เซมิคอนดักเตอร์ควอตซ์: องค์ประกอบสำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่
รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวัสดุควอตซ์
ควอตซ์ (SiO₂) อาจมีลักษณะคล้ายแก้วเมื่อมองแวบแรก แต่คุณสมบัติเฉพาะตัวของมันทำให้มันแตกต่างออกไป แตกต่างจากแก้วมาตรฐานซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง (เช่น ทรายควอทซ์ บอแรกซ์ แบเรียมคาร์บอเนต หินปูน เฟลด์สปาร์ และโซดา) ควอตซ์ประกอบด้วย SiO₂ เพียงอย่างเดียว ทำให้มีโครงสร้างเครือข่ายที่เรียบง่ายซึ่งสร้างขึ้นจากหน่วยจัตุรมุขของซิลิคอนไดออกไซด์.
ความสำคัญของควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง
ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง หรือมักเรียกกันว่า "อัญมณีมงกุฎ" ของวัสดุแก้ว มีคุณสมบัติพิเศษเนื่องจากมีโลหะเจือปนน้อยที่สุด วัสดุที่โดดเด่นนี้มีความสำคัญในกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ โดยมีข้อดีต่างๆ เช่น:
1. ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง: ด้วยจุดอ่อนตัวประมาณ 1,730°C ควอตซ์สามารถทนต่อการใช้งานระยะยาวที่ 1,150°C และทนต่อการระเบิดในระยะสั้นได้ถึง 1,450°C
2. ความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมี: ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงแสดงปฏิกิริยาน้อยที่สุดกับกรดส่วนใหญ่ (ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก) และแสดงให้เห็นถึงความเสถียรที่เหนือกว่าต่อการโจมตีทางเคมี โดยทนกรดได้ดีกว่าเซรามิก 30 เท่าและทนทานกว่าสแตนเลส 150 เท่า
3. ความเสถียรทางความร้อน: ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก ทำให้สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วโดยไม่แตกหัก
4. ความชัดเจนของแสง: วัสดุนี้รักษาการส่งผ่านแสงสูงในสเปกตรัมกว้าง โดยมีการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้มากกว่า 93% และการส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตสูงกว่า 80%
5. ฉนวนไฟฟ้า: ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมีความต้านทานไฟฟ้าเป็นพิเศษ ทำให้เป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมแม้ในอุณหภูมิที่สูงขึ้น
การใช้งานในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่โดดเด่นเหล่านี้ ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงจึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ โทรคมนาคม และอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สมัยใหม่ ความต้องการเวเฟอร์ซิลิคอนที่เพิ่มขึ้นทำให้ความต้องการส่วนประกอบควอตซ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตชิป
การใช้งานที่สำคัญของควอตซ์ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์:
1. อุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง:
·ท่อเตาควอตซ์:หลอดเหล่านี้จำเป็นสำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การแพร่กระจาย ออกซิเดชัน และการอบอ่อน ช่วยให้มั่นใจในความเสถียรและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงในระหว่างการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
·เรือควอตซ์:เรือควอทซ์ใช้สำหรับขนส่งและแปรรูปเวเฟอร์ซิลิคอน ช่วยอำนวยความสะดวกในการผลิตเป็นชุดในกระบวนการแพร่กระจาย
2. อุปกรณ์อุณหภูมิต่ำ:
·แหวนควอตซ์:วงแหวนควอตซ์ป้องกันการปนเปื้อนและรับประกันการผลิตที่แม่นยำในระหว่างการพิมพ์หินและการทำลวดลาย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการแกะสลัก
·ตะกร้าและถังทำความสะอาดควอตซ์:ส่วนประกอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความสะอาดเวเฟอร์ซิลิคอน ต้องทนต่อกรดและด่างในขณะที่ลดพื้นที่สัมผัสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาด
บทสรุป
แม้ว่าส่วนประกอบของควอตซ์อาจปรากฏเป็นวัสดุสิ้นเปลืองเล็กน้อยในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ แต่ส่วนประกอบเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการรับรองคุณภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ จากข้อมูลของ Techcet วัสดุแก้วควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงคิดเป็นประมาณ 90% ของการผลิตทั่วโลกต่อปีในอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
ที่ Semicera เราทุ่มเทเพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ด้วยการจัดหาวัสดุควอตซ์ประสิทธิภาพสูง เช่นเดียวกับตะปูที่มีความจำเป็นต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ควอตซ์สำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ก็เช่นกัน
2. อุปกรณ์อุณหภูมิต่ำ:
·แหวนควอตซ์: เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการแกะสลัก วงแหวนควอตซ์ป้องกันการปนเปื้อนและรับประกันการผลิตที่แม่นยำในระหว่างการพิมพ์หินและการทำลวดลาย
·ตะกร้าและถังทำความสะอาดควอตซ์: ส่วนประกอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความสะอาดเวเฟอร์ซิลิคอน ต้องทนต่อกรดและด่างในขณะที่ลดพื้นที่สัมผัสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาด
บทสรุป
แม้ว่าส่วนประกอบของควอตซ์อาจปรากฏเป็นวัสดุสิ้นเปลืองเล็กน้อยในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ แต่ส่วนประกอบเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการรับรองคุณภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ จากข้อมูลของ Techcet วัสดุแก้วควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงคิดเป็นประมาณ 90% ของการผลิตทั่วโลกต่อปีในอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
ที่ Semicera เราทุ่มเทเพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ด้วยการจัดหาวัสดุควอตซ์ประสิทธิภาพสูง เช่นเดียวกับตะปูที่มีความจำเป็นต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ควอตซ์สำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ก็เช่นกัน
