Quartzo semicondutor: um componente vital na eletrônica moderna
Introdução aos materiais de quartzo
O quartzo (SiO₂) pode parecer vidro à primeira vista, mas suas propriedades únicas o diferenciam. Ao contrário do vidro padrão, que consiste em vários componentes (como areia de quartzo, bórax, carbonato de bário, calcário, feldspato e soda), o quartzo é composto exclusivamente de SiO₂. Isto dá-lhe uma estrutura de rede simples formada por unidades tetraédricas de dióxido de silício.
O significado do quartzo de alta pureza
O quartzo de alta pureza, muitas vezes referido como a “jóia da coroa” dos materiais de vidro, oferece propriedades excepcionais devido ao mínimo de impurezas metálicas. Este notável material é essencial em diversos processos de semicondutores, apresentando vantagens como:
1. Resistência a altas temperaturas: Com um ponto de amolecimento de aproximadamente 1730°C, o quartzo pode suportar uso prolongado a 1150°C e lidar com rajadas curtas de até 1450°C.
2. Resistência à corrosão química: O quartzo de alta pureza exibe reatividade mínima com a maioria dos ácidos (exceto ácido fluorídrico) e demonstra estabilidade superior contra ataque químico, sendo 30 vezes mais resistente a ácidos que a cerâmica e 150 vezes mais resistente que o aço inoxidável.
3. Estabilidade térmica: O quartzo de alta pureza tem um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo, permitindo suportar rápidas mudanças de temperatura sem fraturar.
4. Clareza Óptica: Este material mantém alta transmitância em um amplo espectro, com transmissão de luz visível superior a 93% e transmitância ultravioleta atingindo acima de 80%.
5. Isolamento Elétrico: O quartzo de alta pureza oferece resistência elétrica excepcional, tornando-o um excelente isolante mesmo em temperaturas elevadas.
Aplicações na Indústria de Semicondutores
Devido a essas excelentes propriedades físicas e químicas, o quartzo de alta pureza é amplamente utilizado na eletrônica moderna, nas telecomunicações e na indústria de semicondutores. A crescente demanda por wafers de silício aumentou significativamente a necessidade de componentes de quartzo, especialmente na fabricação de chips.
Principais aplicações do quartzo na fabricação de semicondutores:
1. Dispositivos de alta temperatura:
·Tubos de forno de quartzo:Essenciais para processos como difusão, oxidação e recozimento, esses tubos garantem estabilidade e eficiência em altas temperaturas durante a fabricação de semicondutores.
·Barcos de quartzo:Usados para transportar e processar wafers de silício, os barcos de quartzo facilitam a fabricação em lote em processos de difusão.
2. Dispositivos de baixa temperatura:
·Anéis de quartzo:Parte integrante do processo de gravação, os anéis de quartzo evitam a contaminação e garantem uma fabricação precisa durante a litografia e a padronização.
· Cestos e tanques de limpeza de quartzo:Esses componentes são cruciais para a limpeza de wafers de silício. Eles devem resistir a ácidos e álcalis enquanto minimizam a área de contato para aumentar a eficiência da limpeza.
Conclusão
Embora os componentes de quartzo possam aparecer como consumíveis secundários no processo de fabricação de semicondutores, eles desempenham um papel crucial na garantia da qualidade e confiabilidade dos dispositivos semicondutores. De acordo com a Techcet, os materiais de vidro de quartzo de alta pureza representam cerca de 90% da produção global anual na indústria de informação eletrônica.
Na Semicera, nos dedicamos ao avanço da indústria de semicondutores, fornecendo materiais de quartzo de alto desempenho. Assim como os pregos são essenciais para a integridade estrutural, o quartzo também o é para a fabricação de semicondutores.
2. Dispositivos de baixa temperatura:
·Anéis de quartzo: Parte integrante do processo de gravação, os anéis de quartzo evitam a contaminação e garantem uma fabricação precisa durante a litografia e a padronização.
·Cestos e tanques de limpeza de quartzo: Esses componentes são cruciais para a limpeza de wafers de silício. Eles devem resistir a ácidos e álcalis enquanto minimizam a área de contato para aumentar a eficiência da limpeza.
Conclusão
Embora os componentes de quartzo possam aparecer como consumíveis secundários no processo de fabricação de semicondutores, eles desempenham um papel crucial na garantia da qualidade e confiabilidade dos dispositivos semicondutores. De acordo com a Techcet, os materiais de vidro de quartzo de alta pureza representam cerca de 90% da produção global anual na indústria de informação eletrônica.
Na Semicera, nos dedicamos ao avanço da indústria de semicondutores, fornecendo materiais de quartzo de alto desempenho. Assim como os pregos são essenciais para a integridade estrutural, o quartzo também o é para a fabricação de semicondutores.
