අර්ධ සන්නායක ක්වාර්ට්ස්: නවීන ඉලෙක්ට්රොනික විද්යාවේ වැදගත් අංගයකි
ක්වාර්ට්ස් ද්රව්ය පිළිබඳ හැඳින්වීම
ක්වාර්ට්ස් (SiO₂) බැලූ බැල්මට වීදුරුවකට සමාන විය හැකි නමුත් එහි අද්විතීය ගුණාංග එය වෙන් කරයි. බහු සංරචක (ක්වාර්ට්ස් වැලි, බෝරාක්ස්, බේරියම් කාබනේට්, හුණුගල්, ෆෙල්ඩ්ස්පාර් සහ සෝඩා වැනි) සමන්විත වන සම්මත වීදුරු මෙන් නොව, ක්වාර්ට්ස් තනිකරම SiO₂ වලින් සමන්විත වේ. මෙය සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ්වල ටෙට්රාහෙඩ්රල් ඒකක මගින් සාදන ලද සරල ජාල ව්යුහයක් ලබා දෙයි.
අධි-පිරිසිදු ක්වාර්ට්ස්හි වැදගත්කම
අධි සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ක්වාර්ට්ස්, බොහෝ විට වීදුරු ද්රව්යවල "ඔටුන්න හිමි ආභරණය" ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, එහි අවම ලෝහමය අපද්රව්ය හේතුවෙන් සුවිශේෂී ගුණාංග ලබා දෙයි. විවිධ අර්ධ සන්නායක ක්රියාවලීන්හි මෙම විශිෂ්ට ද්රව්යය අත්යවශ්ය වන අතර, වැනි වාසි ගැන පුරසාරම් දොඩයි:
1. ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය: ආසන්න වශයෙන් 1730 ° C මෘදු කිරීමේ ලක්ෂ්යයක් සහිතව, ක්වාර්ට්ස් හට 1150 ° C දී දිගුකාලීන භාවිතයට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර 1450 ° C දක්වා කෙටි පිපිරීම් හැසිරවිය හැක.
2. රසායනික විඛාදන ප්රතිරෝධය: ඉහළ සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ක්වාර්ට්ස් බොහෝ අම්ල (හයිඩ්රොෆ්ලෝරික් අම්ලය හැර) සමඟ අවම ප්රතික්රියාකාරිත්වයක් පෙන්නුම් කරන අතර රසායනික ප්රහාරයන්ට එරෙහිව උසස් ස්ථායීතාවයක් පෙන්නුම් කරයි, පිඟන් මැටිවලට වඩා 30 ගුණයකින් අම්ල-ප්රතිරෝධී වන අතර මල නොබැඳෙන වානේවලට වඩා 150 ගුණයකින් වැඩි ප්රතිරෝධයක් දක්වයි.
3. තාප ස්ථායීතාව: ඉහළ සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ක්වාර්ට්ස් සතුව අතිශයින් අඩු තාප ප්රසාරණ සංගුණකයක් ඇති අතර, එය කැඩී යාමකින් තොරව වේගවත් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් විඳදරාගැනීමට ඉඩ සලසයි.
4. දෘශ්ය පැහැදිලිතාව: මෙම ද්රව්යය පුළුල් වර්ණාවලියක් හරහා ඉහළ සම්ප්රේෂණයක් පවත්වා ගෙන යන අතර දෘශ්ය ආලෝක සම්ප්රේෂණය 93% ඉක්මවන අතර පාරජම්බුල සම්ප්රේෂණය 80% ට වඩා වැඩි වේ.
5. විද්යුත් පරිවරණය: අධි සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ක්වාර්ට්ස් සුවිශේෂී විද්යුත් ප්රතිරෝධයක් ලබා දෙයි, එය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී පවා විශිෂ්ට පරිවාරකයක් බවට පත් කරයි.
අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ යෙදුම්
මෙම කැපී පෙනෙන භෞතික හා රසායනික ගුණාංග හේතුවෙන්, අධි සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ක්වාර්ට්ස් නවීන ඉලෙක්ට්රොනික, විදුලි සංදේශ සහ අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වේ. සිලිකන් වේෆර් සඳහා වැඩිවන ඉල්ලුම, ක්වාර්ට්ස් සංරචක සඳහා, විශේෂයෙන් චිප් නිෂ්පාදනයේ අවශ්යතාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කර ඇත.
අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ Quartz හි ප්රධාන යෙදුම්:
1. අධි-උෂ්ණත්ව උපාංග:
· ක්වාර්ට්ස් උදුන නල:විසරණය, ඔක්සිකරණය සහ ඇනීල කිරීම වැනි ක්රියාවලීන් සඳහා අත්යවශ්ය වන මෙම නල අර්ධ සන්නායක නිපදවීමේදී ඉහළ උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව සහ කාර්යක්ෂමතාව සහතික කරයි.
· ක්වාර්ට්ස් බෝට්ටු:සිලිකන් වේෆර් ප්රවාහනය සහ සැකසීම සඳහා භාවිතා කරන ක්වාර්ට්ස් බෝට්ටු, විසරණ ක්රියාවලීන්හි කාණ්ඩ නිෂ්පාදනයට පහසුකම් සපයයි.
2. අඩු උෂ්ණත්ව උපාංග:
· ක්වාර්ට්ස් මුදු:කැටයම් කිරීමේ ක්රියාවලියට අනුකලනය, ක්වාර්ට්ස් මුදු දූෂණය වීම වළක්වන අතර ලිතෝග්රැෆි සහ රටා සැකසීමේදී නිරවද්ය නිෂ්පාදනය සහතික කරයි.
· ක්වාර්ට්ස් පිරිසිදු කිරීමේ බාස්කට් සහ ටැංකි:සිලිකන් වේෆර් පිරිසිදු කිරීම සඳහා මෙම සංරචක ඉතා වැදගත් වේ. පිරිසිදු කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ස්පර්ශක ප්රදේශය අවම කරන අතරම ඔවුන් අම්ලය සහ ක්ෂාර වලට ප්රතිරෝධය දැක්විය යුතුය.
නිගමනය
අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන ක්රියාවලියේදී ක්වාර්ට්ස් සංරචක සුළු පරිභෝජන ද්රව්ය ලෙස දිස්විය හැකි අතර, අර්ධ සන්නායක උපාංගවල ගුණාත්මකභාවය සහ විශ්වසනීයත්වය සහතික කිරීමේදී ඒවා තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. Techcet ට අනුව, ඉලෙක්ට්රොනික තොරතුරු කර්මාන්තයේ වාර්ෂික ගෝලීය නිෂ්පාදනයෙන් 90% ක් පමණ අධි සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ක්වාර්ට්ස් වීදුරු ද්රව්ය වේ.
Semicera හි, අපි ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ක්වාර්ට්ස් ද්රව්ය ලබා දීමෙන් අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තය දියුණු කිරීමට කැපවී සිටිමු. ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සඳහා නියපොතු අත්යවශ්ය වන්නා සේම අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සඳහා ක්වාර්ට්ස් ද අත්යවශ්ය වේ.
2. අඩු උෂ්ණත්ව උපාංග:
·ක්වාර්ට්ස් මුදු: කැටයම් කිරීමේ ක්රියාවලියට අනුකලනය, ක්වාර්ට්ස් මුදු දූෂණය වීම වළක්වන අතර ලිතෝග්රැෆි සහ රටා සැකසීමේදී නිරවද්ය නිෂ්පාදනය සහතික කරයි.
·ක්වාර්ට්ස් පිරිසිදු කිරීමේ බාස්කට් සහ ටැංකි: සිලිකන් වේෆර් පිරිසිදු කිරීම සඳහා මෙම සංරචක ඉතා වැදගත් වේ. පිරිසිදු කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ස්පර්ශක ප්රදේශය අවම කරන අතරම ඔවුන් අම්ලය සහ ක්ෂාර වලට ප්රතිරෝධය දැක්විය යුතුය.
නිගමනය
අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන ක්රියාවලියේදී ක්වාර්ට්ස් සංරචක සුළු පරිභෝජන ද්රව්ය ලෙස දිස්විය හැකි අතර, අර්ධ සන්නායක උපාංගවල ගුණාත්මකභාවය සහ විශ්වසනීයත්වය සහතික කිරීමේදී ඒවා තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. Techcet ට අනුව, ඉලෙක්ට්රොනික තොරතුරු කර්මාන්තයේ වාර්ෂික ගෝලීය නිෂ්පාදනයෙන් 90% ක් පමණ අධි සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ක්වාර්ට්ස් වීදුරු ද්රව්ය වේ.
Semicera හි, අපි ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ක්වාර්ට්ස් ද්රව්ය ලබා දීමෙන් අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තය දියුණු කිරීමට කැපවී සිටිමු. ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සඳහා නියපොතු අත්යවශ්ය වන්නා සේම අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සඳහා ක්වාර්ට්ස් ද අත්යවශ්ය වේ.