ሴሚኮንዳክተር ኳርትዝ፡ በዘመናዊ ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ወሳኝ አካል
የኳርትዝ ቁሳቁሶች መግቢያ
ኳርትዝ (SiO₂) በመጀመሪያ እይታ ብርጭቆን ሊመስል ይችላል፣ ነገር ግን ልዩ ባህሪያቱ ልዩ አድርገውታል። እንደ ኳርትዝ አሸዋ፣ ቦራክስ፣ ባሪየም ካርቦኔት፣ የኖራ ድንጋይ፣ ፌልድስፓር እና ሶዳ ያሉ ከመደበኛ ብርጭቆዎች በተለየ መልኩ ኳርትዝ በሲኦ₂ ብቻ የተዋቀረ ነው። ይህ በሲሊኮን ዳይኦክሳይድ tetrahedral አሃዶች የተሰራ ቀላል የአውታረ መረብ መዋቅር ይሰጠዋል.
የከፍተኛ-ንፅህና ኳርትዝ ጠቀሜታ
ከፍተኛ-ንፅህና ኳርትዝ፣ ብዙውን ጊዜ የመስታወት ቁሳቁሶች “አክሊል ጌጣጌጥ” ተብሎ የሚጠራው በትንሹ የብረታ ብረት ቆሻሻዎች ምክንያት ልዩ ባህሪዎችን ይሰጣል። ይህ አስደናቂ ቁሳቁስ በተለያዩ ሴሚኮንዳክተር ሂደቶች ውስጥ አስፈላጊ ነው ፣ እንደ ጥቅሞችን ይመካል-
1. ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም፡- በግምት 1730°C ማለስለሻ ነጥብ፣ ኳርትዝ በ1150°C የረዥም ጊዜ አጠቃቀምን መቋቋም እና እስከ 1450°C አጫጭር ፍንዳታዎችን መቋቋም ይችላል።
2. የኬሚካል ዝገት መቋቋም፡- ከፍተኛ ንፅህና ያለው ኳርትዝ ከአብዛኞቹ አሲዶች ጋር አነስተኛ ምላሽን ያሳያል (ከሃይድሮ ፍሎሪክ አሲድ በስተቀር) እና በኬሚካላዊ ጥቃቶች ላይ የላቀ መረጋጋትን ያሳያል፣ ከሴራሚክስ 30 እጥፍ አሲድ ተከላካይ እና ከማይዝግ ብረት 150 እጥፍ ይበልጣል።
3. Thermal Stability: ከፍተኛ-ንፅህና ኳርትዝ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የሙቀት ማስፋፊያ ቅንጅት አለው, ይህም ሳይሰበር ፈጣን የሙቀት ለውጦችን እንዲቋቋም ያስችለዋል.
4. የጨረር ግልጽነት፡- ይህ ቁሳቁስ በሰፊ ስፔክትረም ውስጥ ከፍተኛ ስርጭትን ይይዛል፣ የሚታይ የብርሃን ስርጭት ከ93% በላይ እና የአልትራቫዮሌት ስርጭት ከ80% በላይ ይደርሳል።
5. የኤሌክትሪክ ሽፋን፡- ከፍተኛ ንፅህና ያለው ኳርትዝ ለየት ያለ የኤሌክትሪክ መከላከያ ያቀርባል፣ ከፍ ባለ የሙቀት መጠንም ቢሆን እጅግ በጣም ጥሩ ኢንሱሌተር ያደርገዋል።
በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ ያሉ መተግበሪያዎች
በእነዚህ አስደናቂ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ምክንያት, ከፍተኛ-ንፅህና ኳርትዝ በዘመናዊ ኤሌክትሮኒክስ, ቴሌኮሙኒኬሽን እና ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል. እየጨመረ የመጣው የሲሊኮን ዋፈር ፍላጎት የኳርትዝ ክፍሎችን በተለይም በቺፕ ማምረቻ ላይ ያለውን ፍላጎት በእጅጉ ጨምሯል።
በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ የኳርትዝ ቁልፍ መተግበሪያዎች፡-
1. ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው መሳሪያዎች;
· የኳርትዝ እቶን ቱቦዎች፡-እንደ ስርጭት፣ ኦክሳይድ እና ማደንዘዣ ላሉ ሂደቶች አስፈላጊ የሆኑት እነዚህ ቱቦዎች በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ወቅት ከፍተኛ የሙቀት መጠን መረጋጋትን እና ቅልጥፍናን ያረጋግጣሉ።
· ኳርትዝ ጀልባዎች፡-የሲሊኮን ዋፍሎችን ለማጓጓዝ እና ለማቀነባበር የሚያገለግሉ የኳርትዝ ጀልባዎች በስርጭት ሂደቶች ውስጥ የቡድን ማምረትን ያመቻቻሉ።
2. ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው መሳሪያዎች;
· ኳርትዝ ቀለበቶች፡-ከማሳከክ ሂደት ጋር የተዋሃዱ የኳርትዝ ቀለበቶች ብክለትን ይከላከላሉ እና በሊቶግራፊ እና በስርዓተ-ጥለት ወቅት ትክክለኛ ምርትን ያረጋግጣሉ።
· የኳርትዝ ማጽጃ ቅርጫት እና ታንኮች፡-እነዚህ ክፍሎች የሲሊኮን ዊንደሮችን ለማጽዳት ወሳኝ ናቸው. የጽዳት ቅልጥፍናን ለመጨመር የመገናኛ ቦታን በሚቀንሱበት ጊዜ አሲድ እና አልካላይን መቃወም አለባቸው.
ማጠቃለያ
በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ሂደት ውስጥ የኳርትዝ አካላት እንደ ጥቃቅን ፍጆታዎች ሊታዩ ቢችሉም፣ የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን ጥራት እና አስተማማኝነት በማረጋገጥ ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። እንደ ቴክሴት ከሆነ ከፍተኛ ንፅህና ያላቸው የኳርትዝ መስታወት ቁሳቁሶች በኤሌክትሮኒክስ ኢንፎርሜሽን ኢንዱስትሪ ውስጥ ከዓመታዊው ዓለም አቀፍ ምርት 90% ያህሉ ናቸው።
በሴሚሴራ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን የኳርትዝ ቁሳቁሶችን በማቅረብ ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪውን ለማራመድ ቆርጠን ተነስተናል። ምስማሮች ለመዋቅራዊ ታማኝነት አስፈላጊ እንደሆኑ ሁሉ ኳርትዝ ለሴሚኮንዳክተር ማምረቻም እንዲሁ ነው።
2. ዝቅተኛ-ሙቀት ያላቸው መሳሪያዎች:
·ኳርትዝ ቀለበቶች: ከማሳከክ ሂደት ጋር የተዋሃደ ፣ የኳርትዝ ቀለበቶች ብክለትን ይከላከላሉ እና በሊቶግራፊ እና በስርዓተ-ጥለት ወቅት ትክክለኛ ምርትን ያረጋግጣሉ።
·የኳርትዝ ማጽጃ ቅርጫት እና ታንኮች: እነዚህ ክፍሎች የሲሊኮን ቫፈርን ለማጽዳት ወሳኝ ናቸው. የጽዳት ቅልጥፍናን ለመጨመር የመገናኛ ቦታን በሚቀንሱበት ጊዜ አሲድ እና አልካላይን መቃወም አለባቸው.
ማጠቃለያ
በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ሂደት ውስጥ የኳርትዝ አካላት እንደ ጥቃቅን ፍጆታዎች ሊታዩ ቢችሉም፣ የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን ጥራት እና አስተማማኝነት በማረጋገጥ ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። እንደ ቴክሴት ከሆነ ከፍተኛ ንፅህና ያላቸው የኳርትዝ መስታወት ቁሳቁሶች በኤሌክትሮኒክስ ኢንፎርሜሽን ኢንዱስትሪ ውስጥ ከዓመታዊው ዓለም አቀፍ ምርት 90% ያህሉ ናቸው።
በሴሚሴራ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን የኳርትዝ ቁሳቁሶችን በማቅረብ ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪውን ለማራመድ ቆርጠን ተነስተናል። ምስማሮች ለመዋቅራዊ ታማኝነት አስፈላጊ እንደሆኑ ሁሉ ኳርትዝ ለሴሚኮንዳክተር ማምረቻም እንዲሁ ነው።
