सेमीकंडक्टर क्वार्ट्ज: आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्समधील एक महत्त्वाचा घटक
क्वार्ट्ज सामग्रीचा परिचय
क्वार्ट्ज (SiO₂) पहिल्या दृष्टीक्षेपात काचेसारखे दिसू शकते, परंतु त्याचे अद्वितीय गुणधर्म ते वेगळे करतात. मानक काचेच्या विपरीत, ज्यामध्ये अनेक घटक असतात (जसे की क्वार्ट्ज वाळू, बोरॅक्स, बेरियम कार्बोनेट, चुनखडी, फेल्डस्पार आणि सोडा), क्वार्ट्ज केवळ SiO₂ चे बनलेले असते. हे सिलिकॉन डायऑक्साइडच्या टेट्राहेड्रल युनिट्सद्वारे तयार केलेली एक साधी नेटवर्क रचना देते.
उच्च-शुद्धता क्वार्ट्जचे महत्त्व
उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज, ज्याला काचेच्या साहित्याचा "मुकुट रत्न" म्हणून संबोधले जाते, त्याच्या कमीतकमी धातूच्या अशुद्धतेमुळे अपवादात्मक गुणधर्म देते. ही उल्लेखनीय सामग्री विविध सेमीकंडक्टर प्रक्रियांमध्ये आवश्यक आहे, बढाईखोर फायदे जसे की:
1. उच्च तापमानाचा प्रतिकार: अंदाजे 1730°C च्या सॉफ्टनिंग पॉइंटसह, क्वार्ट्ज 1150°C वर दीर्घकालीन वापर सहन करू शकतो आणि 1450°C पर्यंत लहान स्फोट हाताळू शकतो.
2. रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध: उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज बहुतेक ऍसिडसह (हायड्रोफ्लोरिक ऍसिड वगळता) कमीत कमी प्रतिक्रिया दर्शवते आणि रासायनिक हल्ल्यांविरूद्ध उत्कृष्ट स्थिरता प्रदर्शित करते, सिरॅमिक्सपेक्षा 30 पट जास्त ऍसिड-प्रतिरोधक आणि स्टेनलेस स्टीलपेक्षा 150 पट अधिक प्रतिरोधक आहे.
3. थर्मल स्थिरता: उच्च-शुद्धता क्वार्ट्जमध्ये अत्यंत कमी थर्मल विस्तार गुणांक असतो, ज्यामुळे ते फ्रॅक्चर न होता जलद तापमान बदल सहन करू शकते.
4. ऑप्टिकल क्लॅरिटी: ही सामग्री विस्तृत स्पेक्ट्रममध्ये उच्च संप्रेषण राखते, दृश्यमान प्रकाश प्रसारण 93% पेक्षा जास्त आणि अल्ट्राव्हायोलेट ट्रान्समिटन्स 80% पेक्षा जास्त आहे.
5. इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन: उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज अपवादात्मक विद्युत प्रतिकार देते, जे उच्च तापमानात देखील उत्कृष्ट इन्सुलेटर बनवते.
सेमीकंडक्टर उद्योगातील अर्ज
या उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमुळे, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स, दूरसंचार आणि सेमीकंडक्टर उद्योगात उच्च-शुद्धता क्वार्ट्जचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. सिलिकॉन वेफर्सच्या वाढत्या मागणीमुळे क्वार्ट्ज घटकांची गरज लक्षणीयरीत्या वाढली आहे, विशेषत: चिप उत्पादनात.
सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये क्वार्ट्जचे मुख्य अनुप्रयोग:
1. उच्च-तापमान साधने:
क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूब्स:प्रसार, ऑक्सिडेशन आणि ॲनिलिंग यांसारख्या प्रक्रियांसाठी आवश्यक, या ट्यूब्स सेमीकंडक्टर फॅब्रिकेशन दरम्यान उच्च-तापमान स्थिरता आणि कार्यक्षमता सुनिश्चित करतात.
क्वार्ट्ज नौका:सिलिकॉन वेफर्सची वाहतूक आणि प्रक्रिया करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या, क्वार्ट्ज बोट्स प्रसार प्रक्रियेत बॅच उत्पादन सुलभ करतात.
2. कमी-तापमान साधने:
क्वार्ट्ज रिंग्ज:एचिंग प्रक्रियेसाठी अविभाज्य, क्वार्ट्ज रिंग दूषित होण्यापासून रोखतात आणि लिथोग्राफी आणि पॅटर्निंग दरम्यान अचूक उत्पादन सुनिश्चित करतात.
क्वार्ट्ज क्लीनिंग बास्केट आणि टाक्या:सिलिकॉन वेफर्स स्वच्छ करण्यासाठी हे घटक महत्त्वाचे आहेत. साफसफाईची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी संपर्क क्षेत्र कमी करताना त्यांनी आम्ल आणि अल्कली यांचा प्रतिकार केला पाहिजे.
निष्कर्ष
क्वार्ट्ज घटक अर्धसंवाहक उत्पादन प्रक्रियेत किरकोळ उपभोग्य वस्तू म्हणून दिसू शकतात, ते सेमीकंडक्टर उपकरणांची गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. टेकसेटच्या मते, इलेक्ट्रॉनिक माहिती उद्योगातील वार्षिक जागतिक उत्पादनात उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज ग्लास सामग्रीचा वाटा सुमारे 90% आहे.
सेमिसेरा येथे, आम्ही उच्च-कार्यक्षमता क्वार्ट्ज सामग्री प्रदान करून सेमीकंडक्टर उद्योगाला प्रगत करण्यासाठी समर्पित आहोत. ज्याप्रमाणे स्ट्रक्चरल अखंडतेसाठी नखे आवश्यक आहेत, त्याचप्रमाणे सेमीकंडक्टर उत्पादनासाठी क्वार्ट्ज देखील आवश्यक आहे.
2. कमी-तापमान साधने:
·क्वार्ट्ज रिंग्ज: एचिंग प्रक्रियेचा अविभाज्य, क्वार्ट्ज रिंग दूषित होण्यास प्रतिबंध करतात आणि लिथोग्राफी आणि पॅटर्निंग दरम्यान अचूक उत्पादन सुनिश्चित करतात.
·क्वार्ट्ज क्लीनिंग बास्केट आणि टाक्या: सिलिकॉन वेफर्स स्वच्छ करण्यासाठी हे घटक महत्त्वाचे आहेत. साफसफाईची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी संपर्क क्षेत्र कमी करताना त्यांनी आम्ल आणि अल्कली यांचा प्रतिकार केला पाहिजे.
निष्कर्ष
क्वार्ट्ज घटक अर्धसंवाहक उत्पादन प्रक्रियेत किरकोळ उपभोग्य वस्तू म्हणून दिसू शकतात, ते सेमीकंडक्टर उपकरणांची गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. टेकसेटच्या मते, इलेक्ट्रॉनिक माहिती उद्योगातील वार्षिक जागतिक उत्पादनात उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज ग्लास सामग्रीचा वाटा सुमारे 90% आहे.
सेमिसेरा येथे, आम्ही उच्च-कार्यक्षमता क्वार्ट्ज सामग्री प्रदान करून सेमीकंडक्टर उद्योगाला प्रगत करण्यासाठी समर्पित आहोत. ज्याप्रमाणे स्ट्रक्चरल अखंडतेसाठी नखे आवश्यक आहेत, त्याचप्रमाणे सेमीकंडक्टर उत्पादनासाठी क्वार्ट्ज देखील आवश्यक आहे.
