การใช้งานควอตซ์ในรูปแบบต่างๆ ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

เมื่อมองแวบแรกวัสดุควอตซ์ (SiO2)มีลักษณะคล้ายกับแก้วมาก แต่สิ่งที่พิเศษคือแก้วธรรมดาประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง (เช่น ทรายควอทซ์ บอแรกซ์ กรดบอริก แบไรท์ แบเรียมคาร์บอเนต หินปูน เฟลด์สปาร์ โซดาแอช ฯลฯ) ในขณะที่ควอตซ์มีเพียง SiO2 และโครงสร้างจุลภาคของมันคือเครือข่ายง่ายๆ ที่ประกอบด้วยหน่วยโครงสร้างจัตุรมุขของซิลิคอนไดออกไซด์

เพราะปริมาณโลหะเจือปนที่มีอยู่ในนั้นควอตซ์มีขนาดเล็กมากและความบริสุทธิ์สูงมาก ตัวควอตซ์เองมีลักษณะและข้อดีที่แก้วชนิดอื่นไม่สามารถแสดงได้ และเป็นที่รู้จักในนาม "มงกุฎ" ของวัสดุแก้ว ตัวอย่างเช่น ในแง่ของการต้านทานความร้อน ควอตซ์จะไม่ระเบิดแม้ว่าจะวางลงในน้ำทันทีหลังจากถูกเผาเป็นสีแดงในไฟก็ตาม ข้อดีเฉพาะเพิ่มเติมมีดังนี้:

1. ทนต่ออุณหภูมิสูง จุดอ่อนตัวของแก้วควอทซ์อยู่ที่ประมาณ 1,730°C และสามารถใช้งานได้นานที่อุณหภูมิ 1,150°C และอุณหภูมิสูงสุดถึง 1,450°C ในช่วงเวลาสั้นๆ

2. ความต้านทานการกัดกร่อน ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงแทบไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีกับสารที่เป็นกรดอื่นๆ ที่อุณหภูมิสูง มันสามารถต้านทานการกัดกร่อนจากกรดซัลฟิวริก กรดไนตริก กรดไฮโดรคลอริก น้ำกัดทอง เกลือที่เป็นกลาง คาร์บอนและซัลเฟอร์ ทนต่อกรดได้ดีกว่าเซรามิก 30 เท่าและสแตนเลส 150 เท่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสถียรทางเคมีที่อุณหภูมิสูงนั้นไม่มีใครเทียบได้กับวัสดุทางวิศวกรรมอื่นๆ

3. เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนน้อยมาก และสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรงได้ เมื่อควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงถูกให้ความร้อนถึงประมาณ 1100°C มันจะไม่ระเบิดเมื่อวางในน้ำอุณหภูมิห้อง

4. การส่งผ่านแสงที่ดี ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมีการส่องผ่านแสงที่ดีตลอดสเปกตรัมตั้งแต่อัลตราไวโอเลตไปจนถึงอินฟราเรด และการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้สูงกว่า 93% โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคสเปกตรัมอัลตราไวโอเลต การส่งผ่านสูงสุดสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 80%

5. ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าที่ดี ค่าความต้านทานของควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเทียบเท่ากับ 10,000 เท่าของแก้วควอตซ์ธรรมดา เป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีแม้ที่อุณหภูมิสูง

ด้วยคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ วัสดุควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ เซมิคอนดักเตอร์ การสื่อสาร แหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้า พลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องมือวัดการป้องกันประเทศที่มีความแม่นยำสูง เครื่องมือทางกายภาพและเคมีในห้องปฏิบัติการ พลังงานนิวเคลียร์ อุตสาหกรรมนาโน ฯลฯ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ขนาดของเวเฟอร์ซิลิคอนได้เพิ่มขึ้น ดังนั้นผู้ผลิตชิปจึงมีความต้องการส่วนประกอบควอตซ์ต่างๆ อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตด้วยว่าเพื่อป้องกันการปนเปื้อนในระหว่างกระบวนการแปรรูป จะต้องรับประกันความบริสุทธิ์สูงของวัสดุควอตซ์ระหว่างการใช้งาน

ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ควอตซ์มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย และผลิตภัณฑ์ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัสดุสิ้นเปลืองที่สำคัญในการผลิตแผ่นเวเฟอร์ ชิ้นส่วนควอตซ์ เช่น ถ้วยใส่ตัวอย่าง เรือคริสตัล และท่อแกนเตาหลอมที่ใช้ในการผลิตผลึกเดี่ยวซิลิคอน ต้องใช้ผลิตภัณฑ์แก้วควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง การใช้ชิ้นส่วนควอตซ์ในสาขาเซมิคอนดักเตอร์ในตลาดเป้าหมายหลักคือกระบวนการแพร่กระจายและการกัดในโรงหล่อแผ่นเวเฟอร์ สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: อุปกรณ์โซนอุณหภูมิสูงและอุปกรณ์โซนอุณหภูมิต่ำ อุปกรณ์หลักที่ใช้มีดังนี้:

1. อุปกรณ์โซนอุณหภูมิสูงส่วนใหญ่เป็นท่อเตาหลอม เรือแก้ว ฯลฯ ที่ใช้ในการออกซิเดชันการแพร่กระจายและการเชื่อมโยงอื่น ๆ ซึ่งจำเป็นต้องสัมผัสกับเวเฟอร์ซิลิคอนโดยตรงหรือโดยอ้อมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง โดยส่วนใหญ่จะซื้อวัสดุแก้วควอตซ์หลอมละลายและผลิตผ่านกระบวนการใช้ความร้อน

2. อุปกรณ์โซนอุณหภูมิต่ำส่วนใหญ่ประกอบด้วยวงแหวนควอตซ์ที่ใช้ในกระบวนการแกะสลัก ตลอดจนกระเช้าดอกไม้และถังทำความสะอาดที่ใช้ในกระบวนการทำความสะอาด ส่วนใหญ่จะใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ พวกเขาซื้อแก้วควอทซ์กลั่นแก๊สเป็นหลักและผลิตผ่านกระบวนการเย็น

Semicorex นำเสนอคุณภาพสูงชิ้นส่วนควอตซ์ในระดับเซมิคอนดักเตอร์ หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com