સેમિકન્ડક્ટર ક્વાર્ટઝ: આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં મહત્વપૂર્ણ ઘટક
ક્વાર્ટઝ સામગ્રીનો પરિચય
ક્વાર્ટઝ (SiO₂) પ્રથમ નજરમાં કાચ જેવું લાગે છે, પરંતુ તેના અનન્ય ગુણધર્મો તેને અલગ પાડે છે. પ્રમાણભૂત કાચથી વિપરીત, જેમાં બહુવિધ ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે (જેમ કે ક્વાર્ટઝ રેતી, બોરેક્સ, બેરિયમ કાર્બોનેટ, લાઈમસ્ટોન, ફેલ્ડસ્પાર અને સોડા), ક્વાર્ટઝ ફક્ત SiO₂નું બનેલું છે. આ તેને સિલિકોન ડાયોક્સાઇડના ટેટ્રાહેડ્રલ એકમો દ્વારા રચાયેલ એક સરળ નેટવર્ક માળખું આપે છે.
ઉચ્ચ શુદ્ધતા ક્વાર્ટઝનું મહત્વ
ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ક્વાર્ટઝ, જેને ઘણીવાર કાચની સામગ્રીના "ક્રાઉન જ્વેલ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે તેની ન્યૂનતમ ધાતુની અશુદ્ધિઓને કારણે અસાધારણ ગુણધર્મો પ્રદાન કરે છે. આ નોંધપાત્ર સામગ્રી વિવિધ સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયાઓમાં આવશ્યક છે, તેના ફાયદાઓ જેમ કે:
1. ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર: આશરે 1730°C ના નરમ બિંદુ સાથે, ક્વાર્ટઝ 1150°C પર લાંબા ગાળાના ઉપયોગનો સામનો કરી શકે છે અને 1450°C સુધીના ટૂંકા વિસ્ફોટોને હેન્ડલ કરી શકે છે.
2. રાસાયણિક કાટ પ્રતિકાર: ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ક્વાર્ટઝ મોટાભાગના એસિડ (હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ સિવાય) સાથે ન્યૂનતમ પ્રતિક્રિયા દર્શાવે છે અને રાસાયણિક હુમલા સામે શ્રેષ્ઠ સ્થિરતા દર્શાવે છે, જે સિરામિક્સ કરતાં 30 ગણું વધુ એસિડ-પ્રતિરોધક છે અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતાં 150 ગણું વધુ પ્રતિરોધક છે.
3. થર્મલ સ્થિરતા: ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા ક્વાર્ટઝમાં અત્યંત નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક હોય છે, જે તેને અસ્થિભંગ વિના ઝડપી તાપમાનના ફેરફારોને સહન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
4. ઓપ્ટિકલ ક્લેરિટી: આ સામગ્રી વિશાળ સ્પેક્ટ્રમમાં ઉચ્ચ ટ્રાન્સમિટન્સ જાળવી રાખે છે, જેમાં દૃશ્યમાન પ્રકાશ ટ્રાન્સમિશન 93%થી વધુ છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ ટ્રાન્સમિટન્સ 80%થી વધુ છે.
5. વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન: ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ક્વાર્ટઝ અસાધારણ વિદ્યુત પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે, જે તેને એલિવેટેડ તાપમાને પણ ઉત્તમ ઇન્સ્યુલેટર બનાવે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં અરજીઓ
આ ઉત્કૃષ્ટ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોને લીધે, આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ટેલિકોમ્યુનિકેશન્સ અને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળા ક્વાર્ટઝનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. સિલિકોન વેફર્સની વધતી જતી માંગને કારણે ક્વાર્ટઝ ઘટકોની જરૂરિયાતમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે, ખાસ કરીને ચિપ ઉત્પાદનમાં.
સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગમાં ક્વાર્ટઝની મુખ્ય એપ્લિકેશનો:
1. ઉચ્ચ-તાપમાન ઉપકરણો:
· ક્વાર્ટઝ ફર્નેસ ટ્યુબ્સ:પ્રસરણ, ઓક્સિડેશન અને એનેલીંગ જેવી પ્રક્રિયાઓ માટે આવશ્યક, આ ટ્યુબ સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશન દરમિયાન ઉચ્ચ-તાપમાન સ્થિરતા અને કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
· ક્વાર્ટઝ બોટ:સિલિકોન વેફરના પરિવહન અને પ્રક્રિયા માટે વપરાય છે, ક્વાર્ટઝ બોટ પ્રસરણ પ્રક્રિયાઓમાં બેચના ઉત્પાદનની સુવિધા આપે છે.
2. નીચા-તાપમાન ઉપકરણો:
· ક્વાર્ટઝ રિંગ્સ:એચીંગ પ્રક્રિયા સાથે અભિન્ન, ક્વાર્ટઝ રિંગ્સ દૂષણને અટકાવે છે અને લિથોગ્રાફી અને પેટર્નિંગ દરમિયાન ચોક્કસ ઉત્પાદનની ખાતરી કરે છે.
ક્વાર્ટઝ ક્લિનિંગ બાસ્કેટ અને ટાંકીઓ:આ ઘટકો સિલિકોન વેફરને સાફ કરવા માટે નિર્ણાયક છે. સફાઈ કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે સંપર્ક વિસ્તારને ઓછો કરતી વખતે તેઓએ એસિડ અને આલ્કલીનો પ્રતિકાર કરવો જોઈએ.
નિષ્કર્ષ
જ્યારે ક્વાર્ટઝ ઘટકો સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં નાના ઉપભોક્તા તરીકે દેખાઈ શકે છે, તેઓ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોની ગુણવત્તા અને વિશ્વસનીયતાને સુનિશ્ચિત કરવામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. ટેકસેટ અનુસાર, ઇલેક્ટ્રોનિક માહિતી ઉદ્યોગમાં વાર્ષિક વૈશ્વિક ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ક્વાર્ટઝ કાચની સામગ્રીનો હિસ્સો લગભગ 90% છે.
સેમિસેરા ખાતે, અમે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ક્વાર્ટઝ સામગ્રી પ્રદાન કરીને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગને આગળ વધારવા માટે સમર્પિત છીએ. જેમ માળખાકીય અખંડિતતા માટે નખ આવશ્યક છે, તેવી જ રીતે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે ક્વાર્ટઝ પણ જરૂરી છે.
2. નીચા-તાપમાન ઉપકરણો:
·ક્વાર્ટઝ રિંગ્સ: એચીંગ પ્રક્રિયામાં અભિન્ન, ક્વાર્ટઝ રિંગ્સ દૂષણને અટકાવે છે અને લિથોગ્રાફી અને પેટર્નિંગ દરમિયાન ચોક્કસ ઉત્પાદનની ખાતરી કરે છે.
·ક્વાર્ટઝ સફાઈ બાસ્કેટ અને ટાંકીઓ: આ ઘટકો સિલિકોન વેફરને સાફ કરવા માટે નિર્ણાયક છે. સફાઈ કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે સંપર્ક વિસ્તારને ઓછો કરતી વખતે તેઓએ એસિડ અને આલ્કલીનો પ્રતિકાર કરવો જોઈએ.
નિષ્કર્ષ
જ્યારે ક્વાર્ટઝ ઘટકો સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં નાના ઉપભોક્તા તરીકે દેખાઈ શકે છે, તેઓ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોની ગુણવત્તા અને વિશ્વસનીયતાને સુનિશ્ચિત કરવામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. ટેકસેટ અનુસાર, ઇલેક્ટ્રોનિક માહિતી ઉદ્યોગમાં વાર્ષિક વૈશ્વિક ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ક્વાર્ટઝ કાચની સામગ્રીનો હિસ્સો લગભગ 90% છે.
સેમિસેરા ખાતે, અમે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ક્વાર્ટઝ સામગ્રી પ્રદાન કરીને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગને આગળ વધારવા માટે સમર્પિત છીએ. જેમ માળખાકીય અખંડિતતા માટે નખ આવશ્યક છે, તેવી જ રીતે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે ક્વાર્ટઝ પણ જરૂરી છે.
