අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ ක්වාර්ට්ස් සංරචකවල තාප ස්ථායීතාවය

හැඳින්වීම

අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ දී, තීරනාත්මක සංරචකවල විශ්වසනීය හා කාර්යක්ෂම ක්රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා තාප ස්ථායීතාවය අතිශයින් වැදගත් වේ.ක්වාර්ට්ස්, සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් (SiO2) හි ස්ඵටික ආකාරයක්, එහි සුවිශේෂී තාප ස්ථායී ගුණාංග සඳහා සැලකිය යුතු පිළිගැනීමක් ලබා ඇත. මෙම ලිපියෙහි තාප ස්ථායීතාවය ගවේෂණය කරයික්වාර්ට්ස්සංරචක සහ අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ ඔවුන්ගේ වැදගත් කාර්යභාරය.

තාප ස්ථායීතාවයක්වාර්ට්ස්සංරචක

ක්වාර්ට්ස්කැපී පෙනෙන තාප ස්ථායීතාවයක් පෙන්නුම් කරයි, එය විවිධ අර්ධ සන්නායක යෙදුම් සඳහා කදිම ද්රව්යයක් බවට පත් කරයි. ක්වාර්ට්ස් සංරචකවල තාප ස්ථායී ගුණාංග සඳහා පහත සඳහන් සාධක දායක වේ:

ඉහළ ද්රවාංකය:ක්වාර්ට්ස්ආසන්න වශයෙන් සෙල්සියස් අංශක 1,700 (ෆැරන්හයිට් අංශක 3,092) ඉතා ඉහළ ද්රවාංකයක් ඇත. මෙම ඉහළ ද්‍රවාංකය මගින් ක්වාර්ට්ස් සංරචක තැන්පත් වීම, ඇනීම සහ විසරණය වැනි අර්ධ සන්නායක නිපදවීමේ ක්‍රියාවලීන්හිදී ඇති වන ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දීමට ඉඩ සලසයි.

තාප ව්යාප්තියේ අඩු සංගුණකය:ක්වාර්ට්ස්තාප ප්‍රසාරණයේ අඩු සංගුණකයක් ඇත, එනම් එය උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලට ප්‍රතිචාර වශයෙන් අවම වශයෙන් ප්‍රසාරණය වන අතර හැකිලී යයි. මෙම ලක්ෂණය මාන ස්ථාවරත්වය සහතික කරන අතර වේගවත් හෝ ආන්තික උෂ්ණත්ව විචලනයන්ට නිරාවරණය වන විට ක්වාර්ට්ස් සංරචක විකෘති වීම හෝ ඉරිතැලීම වළක්වයි.

තාප කම්පන ප්රතිරෝධය:ක්වාර්ට්ස්සංරචකයක් හදිසි උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් අත්විඳින විට සිදුවන තාප කම්පන වලට විශිෂ්ට ප්රතිරෝධයක් දක්වයි. තාප කම්පනවලට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ තාප චක්‍රීය ක්‍රියාවලීන්හිදී ක්වාර්ට්ස් සංරචකවල අඛණ්ඩතාව සහ කල්පැවැත්ම සහතික කරයි.

පරිවාරක ගුණ:ක්වාර්ට්ස්විශිෂ්ට විදුලි පරිවාරකයක් වන අතර, විදුලිය සන්නයනය නොකර අධික උෂ්ණත්ව පරිසරයන්ට ඔරොත්තු දීමට ඉඩ සලසයි. මෙම ගුණාංගය අර්ධ සන්නායක යෙදුම්වල තීරනාත්මක වන අතර, කෙටි පරිපථ වැළැක්වීම සහ උපාංගවල නිසි ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා විද්‍යුත් පරිවරණය අවශ්‍ය වේ.

අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ ක්වාර්ට්ස් සංරචකවල වාසි

ක්වාර්ට්ස් සංරචකවල තාප ස්ථායී ගුණාංග අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ වාසි කිහිපයක් ලබා දෙයි:

ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී විශ්වාසනීය කාර්ය සාධනය: ක්වාර්ට්ස් සංරචක අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවලීන්හි ඇති අධික උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන අතර, ඉල්ලුමක් ඇති තාප පරිසරවල පවා ස්ථාවර සහ විශ්වාසදායක ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කරයි. ක්‍රියාවලි අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගැනීම සහ ස්ථාවර ප්‍රතිඵල ලබා ගැනීම සඳහා මෙම විශ්වසනීයත්වය ඉතා වැදගත් වේ.

Dimensional ස්ථායිතාව: ක්වාර්ට්ස්හි තාප ප්‍රසාරණයේ අඩු සංගුණකය විවිධ උෂ්ණත්ව තත්ත්ව යටතේ වුවද සංරචක ඒවායේ හැඩය සහ මානයන් රඳවා තබා ගැනීම සහතික කරයි. මෙම ස්ථායීතාවය නිරවද්‍ය පෙළගැස්ම සාක්ෂාත් කර ගැනීම, දැඩි ඉවසීම පවත්වා ගැනීම සහ අර්ධ සන්නායක උපාංගවල කාර්ය සාධන අපගමනය වැළැක්වීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.

අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය සමඟ ගැළපීම: ක්වාර්ට්ස් සිලිකන්, සිලිකන් කාබයිඩ්, ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් සහ තවත් බොහෝ අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය සමඟ ඉතා අනුකූල වේ. එහි තාප ස්ථායීතාවය අර්ධ සන්නායක උපාංගවලට ක්වාර්ට්ස් සංරචක බාධාවකින් තොරව ඒකාබද්ධ කිරීමට ඉඩ සලසයි, ඒවායේ සමස්ත කාර්ය සාධනය සහ විශ්වසනීයත්වය සඳහා දායක වේ.

දූෂණයට ප්‍රතිරෝධය: ක්වාර්ට්ස් රසායනිකව නිෂ්ක්‍රීය වන අතර අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවලීන්හිදී සාමාන්‍යයෙන් හමුවන ප්‍රතික්‍රියාශීලී වායු, රසායනික ද්‍රව්‍ය සහ අනෙකුත් ද්‍රව්‍යවලින් දූෂණයට බෙහෙවින් ප්‍රතිරෝධී වේ. මෙම ප්‍රතිරෝධය මඟින් ක්වාර්ට්ස් සංරචක දිගු කාලයක් පුරා ඒවායේ ක්‍රියාකාරීත්වය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය පවත්වා ගැනීම සහතික කරයි, නිතර පිරිසිදු කිරීම සහ නඩත්තු කිරීමේ අවශ්‍යතාවය අඩු කරයි.

අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ ක්වාර්ට්ස් සංරචක යෙදුම්

ක්වාර්ට්ස් සංරචක අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ පුළුල් යෙදුම් සොයා ගනී, ඒවා අතර:

වේෆර් වාහක සහ බෝට්ටු: ක්වාර්ට්ස් වේෆර් වාහක සහ බෝට්ටු රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD) සහ ඇනීල කිරීම වැනි විවිධ තාප ක්‍රියාවලීන්හි භාවිතා වේ. ඒවායේ තාප ස්ථායීතාවය සහ අඩු දූෂණය ගුණයන් අර්ධ සන්නායක වේෆර් ආරක්ෂිතව හැසිරවීම සහ සැකසීම සහතික කරයි, දෝෂ ඇතිවීමේ අවදානම අවම කරයි.

උදුන ටියුබ් සහ ලයිනර්: ක්වාර්ට්ස් උදුන නල සහ ලයිනර් ඔක්සිකරණය, විසරණය සහ එපිටැක්සි වැනි ඉහළ උෂ්ණත්ව ක්‍රියාවලීන්හිදී තාප පරිවාරක සහ ආරක්ෂාව සපයයි. ඒවායේ තාප ස්ථායීතාවය නිශ්චිත උෂ්ණත්ව පාලනය සහ ඒකාකාර තාප ව්යාප්තිය සඳහා ඉඩ සලසයි, අවශ්ය ද්රව්යමය ගුණාංග සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා අත්යවශ්ය වේ.

Quartz Windows සහ Viewports: Quartz windows සහ viewports තාප ස්ථායීතාවය පවත්වා ගනිමින් දෘශ්‍ය ප්‍රවේශය සැපයීම සඳහා උපකරණ සහ කුටිවල භාවිතා වේ. මෙම සංරචක අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවලි සහ උපකරණ දෘශ්‍ය පරීක්ෂාව, අධීක්ෂණය සහ පෙළගැස්වීම සක්‍රීය කරයි.

Quartz Sensors සහ Thermocouples: අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේදී උෂ්ණත්වය මැනීම සහ පාලනය කිරීම සඳහා Quartz-පාදක සංවේදක සහ තාපකපුල් යොදා ගනී. ඒවායේ තාප ස්ථායීතාවය උෂ්ණත්ව සංවේදී ක්රියාවලීන්ගේ නිවැරදි හා විශ්වසනීය අධීක්ෂණය සහතික කරයි.

නිගමනය

ක්වාර්ට්ස් සංරචකවල තාප ස්ථායීතාවය අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, තීරණාත්මක උපාංග සහ ක්‍රියාවලීන්ගේ විශ්වාසනීය හා කාර්යක්ෂම ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කරයි. ඒවායේ ඉහළ ද්රවාංකය, තාප ප්රසාරණයේ අඩු සංගුණකය, තාප කම්පන ප්රතිරෝධය සහ පරිවාරක ගුණ, ක්වාර්ට්ස් සංරචක ඉහළ උෂ්ණත්වයන්, වේගවත් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් සහ විද්යුත් පරිවාරක අවශ්යතා වලට ඔරොත්තු දෙයි. ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී විශ්වසනීය කාර්ය සාධනය, මාන ස්ථායීතාවය, අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය සමඟ ගැළපීම සහ දූෂණයට ප්‍රතිරෝධය ඇතුළු ක්වාර්ට්ස් සංරචකවල වාසි විවිධ අර්ධ සන්නායක යෙදුම්වල ඒවා අත්‍යවශ්‍ය වේ. අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තය අඛණ්ඩව විකාශනය වන බැවින්, ක්වාර්ට්ස් සංරචක තාප ස්ථායීතාවය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සහ අර්ධ සන්නායක උපාංග සහ පද්ධතිවල ආයු කාලය සහ කාර්ය සාධනය සහතික කිරීම සඳහා වැදගත් විසඳුමක් වනු ඇත.