Quars semiconductor: un component vital en l'electrònica moderna
Introducció als materials de quars
El quars (SiO₂) pot assemblar-se al vidre a primera vista, però les seves propietats úniques el distingeixen. A diferència del vidre estàndard, que consta de múltiples components (com ara sorra de quars, borax, carbonat de bari, pedra calcària, feldspat i sosa), el quars es compon únicament de SiO₂. Això li dóna una estructura de xarxa senzilla formada per unitats tetraèdriques de diòxid de silici.
La importància del quars d'alta puresa
El quars d'alta puresa, sovint conegut com la "joia de la corona" dels materials de vidre, ofereix propietats excepcionals a causa de les seves mínimes impureses metàl·liques. Aquest material notable és essencial en diversos processos de semiconductors, amb avantatges com ara:
1. Resistència a altes temperatures: amb un punt de suavització d'aproximadament 1730 °C, el quars pot suportar un ús a llarg termini a 1150 °C i manejar ràfegues curtes de fins a 1450 °C.
2. Resistència a la corrosió química: el quars d'alta puresa presenta una reactivitat mínima amb la majoria dels àcids (excepte l'àcid fluorhídric) i demostra una estabilitat superior davant l'atac químic, sent 30 vegades més resistent als àcids que la ceràmica i 150 vegades més resistent que l'acer inoxidable.
3. Estabilitat tèrmica: el quars d'alta puresa té un coeficient d'expansió tèrmica extremadament baix, el que li permet suportar canvis ràpids de temperatura sense fracturar-se.
4. Claredat òptica: aquest material manté una alta transmitància a través d'un ampli espectre, amb una transmissió de llum visible que supera el 93% i la transmitància ultraviolada arriba al 80%.
5. Aïllament elèctric: el quars d'alta puresa ofereix una resistència elèctrica excepcional, el que el converteix en un excel·lent aïllant fins i tot a temperatures elevades.
Aplicacions a la indústria dels semiconductors
A causa d'aquestes propietats físiques i químiques excepcionals, el quars d'alta puresa s'utilitza àmpliament en l'electrònica moderna, les telecomunicacions i la indústria dels semiconductors. La creixent demanda d'hòsties de silici ha augmentat significativament la necessitat de components de quars, especialment en la fabricació de xips.
Aplicacions clau del quars en la fabricació de semiconductors:
1. Dispositius d'alta temperatura:
· Tubs de forn de quars:Essencials per a processos com la difusió, l'oxidació i el recuit, aquests tubs garanteixen estabilitat i eficiència a alta temperatura durant la fabricació de semiconductors.
·Barques de quars:Utilitzats per transportar i processar hòsties de silici, els vaixells de quars faciliten la fabricació per lots en processos de difusió.
2. Dispositius de baixa temperatura:
· Anells de quars:Integrals al procés de gravat, els anells de quars eviten la contaminació i garanteixen una fabricació precisa durant la litografia i el modelatge.
·Cistelles i dipòsits de neteja de quars:Aquests components són crucials per netejar les hòsties de silici. Han de resistir àcids i àlcalis alhora que minimitzen l'àrea de contacte per millorar l'eficiència de la neteja.
Conclusió
Tot i que els components de quars poden aparèixer com a consumibles menors en el procés de fabricació de semiconductors, tenen un paper crucial per garantir la qualitat i la fiabilitat dels dispositius semiconductors. Segons Techcet, els materials de vidre de quars d'alta puresa representen al voltant del 90% de la producció mundial anual a la indústria de la informació electrònica.
A Semicera, ens dediquem a avançar en la indústria dels semiconductors proporcionant materials de quars d'alt rendiment. De la mateixa manera que les ungles són essencials per a la integritat estructural, el quars també ho és per a la fabricació de semiconductors.
2. Dispositius de baixa temperatura:
·Anells de quars: Integral al procés de gravat, els anells de quars eviten la contaminació i garanteixen una fabricació precisa durant la litografia i el modelatge.
·Cistelles i dipòsits de neteja de quars: Aquests components són crucials per netejar les hòsties de silici. Han de resistir àcids i àlcalis alhora que minimitzen l'àrea de contacte per millorar l'eficiència de la neteja.
Conclusió
Tot i que els components de quars poden aparèixer com a consumibles menors en el procés de fabricació de semiconductors, tenen un paper crucial per garantir la qualitat i la fiabilitat dels dispositius semiconductors. Segons Techcet, els materials de vidre de quars d'alta puresa representen al voltant del 90% de la producció mundial anual a la indústria de la informació electrònica.
A Semicera, ens dediquem a avançar en la indústria dels semiconductors proporcionant materials de quars d'alt rendiment. De la mateixa manera que les ungles són essencials per a la integritat estructural, el quars també ho és per a la fabricació de semiconductors.
