Quartz semi-conducteur : un composant essentiel de l’électronique moderne
Introduction aux matériaux à quartz
Le quartz (SiO₂) peut ressembler au verre à première vue, mais ses propriétés uniques le distinguent. Contrairement au verre standard, composé de plusieurs composants (tels que le sable de quartz, le borax, le carbonate de baryum, le calcaire, le feldspath et la soude), le quartz est composé uniquement de SiO₂. Cela lui donne une structure de réseau simple formée d'unités tétraédriques de dioxyde de silicium.
L'importance du quartz de haute pureté
Le quartz de haute pureté, souvent appelé le « joyau » des matériaux verriers, offre des propriétés exceptionnelles en raison de ses impuretés métalliques minimes. Ce matériau remarquable est essentiel dans divers procédés semi-conducteurs et présente des avantages tels que :
1. Résistance aux hautes températures : avec un point de ramollissement d'environ 1 730 °C, le quartz peut résister à une utilisation à long terme à 1 150 °C et gérer de courtes rafales jusqu'à 1 450 °C.
2. Résistance à la corrosion chimique : le quartz de haute pureté présente une réactivité minimale avec la plupart des acides (à l'exception de l'acide fluorhydrique) et démontre une stabilité supérieure contre les attaques chimiques, étant 30 fois plus résistant aux acides que la céramique et 150 fois plus résistant que l'acier inoxydable.
3. Stabilité thermique : le quartz de haute pureté a un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible, lui permettant de supporter des changements rapides de température sans se fracturer.
4. Clarté optique : ce matériau maintient une transmission élevée sur un large spectre, avec une transmission de la lumière visible dépassant 93 % et une transmission ultraviolette dépassant 80 %.
5. Isolation électrique : Le quartz de haute pureté offre une résistance électrique exceptionnelle, ce qui en fait un excellent isolant même à des températures élevées.
Applications dans l'industrie des semi-conducteurs
En raison de ses propriétés physiques et chimiques exceptionnelles, le quartz de haute pureté est largement utilisé dans l’électronique moderne, les télécommunications et l’industrie des semi-conducteurs. La demande croissante de plaquettes de silicium a considérablement accru le besoin de composants en quartz, notamment dans la fabrication de puces.
Applications clés du quartz dans la fabrication de semi-conducteurs :
1. Appareils à haute température :
·Tubes de four à quartz :Essentiels pour les processus tels que la diffusion, l'oxydation et le recuit, ces tubes garantissent la stabilité et l'efficacité à haute température lors de la fabrication des semi-conducteurs.
·Bateaux à quartz :Utilisés pour le transport et le traitement des plaquettes de silicium, les bateaux en quartz facilitent la fabrication par lots dans les processus de diffusion.
2. Appareils à basse température :
·Anneaux à quartz :Faisant partie intégrante du processus de gravure, les anneaux de quartz empêchent la contamination et garantissent une fabrication précise lors de la lithographie et du modelage.
·Paniers et réservoirs de nettoyage en quartz :Ces composants sont cruciaux pour le nettoyage des plaquettes de silicium. Ils doivent résister aux acides et aux alcalis tout en minimisant la zone de contact pour améliorer l'efficacité du nettoyage.
Conclusion
Bien que les composants en quartz puissent apparaître comme des consommables mineurs dans le processus de fabrication des semi-conducteurs, ils jouent un rôle crucial pour garantir la qualité et la fiabilité des dispositifs semi-conducteurs. Selon Techcet, les matériaux en verre de quartz de haute pureté représentent environ 90 % de la production mondiale annuelle dans l'industrie de l'information électronique.
Chez Semicera, nous nous engageons à faire progresser l'industrie des semi-conducteurs en fournissant des matériaux à quartz haute performance. Tout comme les clous sont essentiels à l’intégrité structurelle, le quartz l’est également pour la fabrication de semi-conducteurs.
2. Appareils à basse température:
·Anneaux de quartz: Faisant partie intégrante du processus de gravure, les anneaux de quartz empêchent la contamination et garantissent une fabrication précise lors de la lithographie et du modelage.
·Paniers et réservoirs de nettoyage en quartz: Ces composants sont cruciaux pour le nettoyage des plaquettes de silicium. Ils doivent résister aux acides et aux alcalis tout en minimisant la zone de contact pour améliorer l'efficacité du nettoyage.
Conclusion
Bien que les composants en quartz puissent apparaître comme des consommables mineurs dans le processus de fabrication des semi-conducteurs, ils jouent un rôle crucial pour garantir la qualité et la fiabilité des dispositifs semi-conducteurs. Selon Techcet, les matériaux en verre de quartz de haute pureté représentent environ 90 % de la production mondiale annuelle dans l'industrie de l'information électronique.
Chez Semicera, nous nous engageons à faire progresser l'industrie des semi-conducteurs en fournissant des matériaux à quartz haute performance. Tout comme les clous sont essentiels à l’intégrité structurelle, le quartz l’est également pour la fabrication de semi-conducteurs.
