Các ứng dụng khác nhau của thạch anh trong sản xuất chất bán dẫn

Ngay cái nhìn đầu tiên,vật liệu thạch anh (SiO2)trông rất giống thủy tinh, nhưng điều đặc biệt là thủy tinh thông thường được cấu tạo từ nhiều thành phần (như cát thạch anh, borax, axit boric, barit, bari cacbonat, đá vôi, fenspat, tro soda, v.v.), trong khi thạch anh chỉ chứa SiO2 và cấu trúc vi mô của nó là một mạng đơn giản bao gồm các đơn vị cấu trúc tứ diện silicon dioxide.

Vì lượng tạp chất kim loại có trongthạch anhrất nhỏ và độ tinh khiết cực cao, bản thân thạch anh có những đặc tính và ưu điểm mà các loại kính khác không thể có được, được mệnh danh là “vương miện” của vật liệu thủy tinh. Ví dụ, về khả năng chịu nhiệt, thạch anh sẽ không phát nổ ngay cả khi được đặt ngay vào nước sau khi bị đốt cháy đỏ trong lửa. Ưu điểm cụ thể hơn như sau:

1. Chịu nhiệt độ cao. Điểm làm mềm của thủy tinh thạch anh là khoảng 1730oC, có thể sử dụng lâu dài ở 1150oC và nhiệt độ tối đa có thể đạt tới 1450oC trong thời gian ngắn.

2. Chống ăn mòn. Ngoại trừ axit hydrofluoric, thạch anh có độ tinh khiết cao hầu như không có phản ứng hóa học với các chất axit khác. Ở nhiệt độ cao, nó có thể chống lại sự ăn mòn từ axit sulfuric, axit nitric, axit clohydric, nước cường toan, muối trung tính, cacbon và lưu huỳnh. Khả năng chống axit của nó gấp 30 lần so với gốm sứ và 150 lần so với thép không gỉ. Đặc biệt là độ ổn định hóa học của nó ở nhiệt độ cao là điều không thể so sánh được với bất kỳ vật liệu kỹ thuật nào khác.

3. Ổn định nhiệt tốt. Thạch anh có độ tinh khiết cao có hệ số giãn nở nhiệt rất nhỏ và có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ mạnh mẽ. Khi thạch anh có độ tinh khiết cao được nung nóng đến khoảng 1100°C, nó sẽ không nổ khi đặt trong nước ở nhiệt độ phòng.

4. Truyền ánh sáng tốt. Thạch anh có độ tinh khiết cao có độ truyền ánh sáng tốt trong toàn bộ phổ từ tia cực tím đến hồng ngoại và độ truyền ánh sáng khả kiến ​​​​trên 93%, đặc biệt là ở vùng phổ tia cực tím, độ truyền tối đa có thể đạt hơn 80%.

5. Hiệu suất cách điện tốt. Giá trị điện trở của thạch anh có độ tinh khiết cao tương đương 10.000 lần so với thủy tinh thạch anh thông thường. Nó là vật liệu cách điện tuyệt vời và có tính chất điện tốt ngay cả ở nhiệt độ cao.

Nhờ những đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời này, vật liệu thạch anh có độ tinh khiết cao được sử dụng rộng rãi trong công nghệ điện tử hiện đại, chất bán dẫn, truyền thông, nguồn sáng điện, năng lượng mặt trời, dụng cụ đo lường quốc phòng có độ chính xác cao, dụng cụ vật lý và hóa học trong phòng thí nghiệm, năng lượng hạt nhân, công nghiệp nano, v.v. Đặc biệt, trong ngành công nghiệp bán dẫn đang phát triển nhanh chóng, quy mô của tấm silicon ngày càng tăng nên các nhà sản xuất chip có nhu cầu lớn về các thành phần thạch anh khác nhau. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng để tránh ô nhiễm trong quá trình chế biến, độ tinh khiết cao của vật liệu thạch anh phải được đảm bảo trong quá trình sử dụng.

Trong ngành công nghiệp bán dẫn,thạch anhđược sử dụng rộng rãi và các sản phẩm thạch anh có độ tinh khiết cao là vật tư tiêu hao quan trọng trong sản xuất wafer. Các bộ phận thạch anh như nồi nấu kim loại, thuyền pha lê, ống lõi lò khuếch tán dùng để sản xuất các tinh thể silicon đơn lẻ phải sử dụng sản phẩm thủy tinh thạch anh có độ tinh khiết cao. Ứng dụng thị trường mục tiêu chính của các bộ phận thạch anh trong lĩnh vực bán dẫn là quá trình khuếch tán và ăn mòn trong xưởng đúc wafer. Chúng có thể được chia thành hai loại: thiết bị vùng nhiệt độ cao và thiết bị vùng nhiệt độ thấp. Các thiết bị chính được sử dụng như sau:

1. Các thiết bị vùng nhiệt độ cao chủ yếu là ống lò, thuyền thủy tinh, v.v. được sử dụng trong quá trình oxy hóa khuếch tán và các liên kết khác, cần tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với tấm silicon trong môi trường nhiệt độ cao; chúng chủ yếu được mua vật liệu thủy tinh thạch anh nung chảy và được sản xuất thông qua xử lý nhiệt;

2. Các thiết bị vùng nhiệt độ thấp chủ yếu bao gồm các vòng thạch anh được sử dụng trong quá trình khắc, cũng như giỏ hoa và bể làm sạch được sử dụng trong quá trình làm sạch. Chúng chủ yếu được sử dụng trong môi trường nhiệt độ thấp. Họ chủ yếu mua thủy tinh thạch anh tinh chế bằng khí và được sản xuất thông qua chế biến lạnh.

Semicorex cung cấp chất lượng caobộ phận thạch anhở mức bán dẫn. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com