ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ: ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶ
ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಪರಿಚಯ
ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ (SiO₂) ಮೊದಲ ನೋಟದಲ್ಲಿ ಗಾಜನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಗ್ಲಾಸ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಬಹು ಘಟಕಗಳನ್ನು (ಸ್ಫಟಿಕ ಮರಳು, ಬೊರಾಕ್ಸ್, ಬೇರಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್, ಸುಣ್ಣದ ಕಲ್ಲು, ಫೆಲ್ಡ್‌ಸ್ಪಾರ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಾ) ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು ಕೇವಲ SiO₂ ನಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಘಟಕಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸರಳ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಹೈ-ಪ್ಯೂರಿಟಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಮಹತ್ವ
ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಾಜಿನ ವಸ್ತುಗಳ "ಕಿರೀಟದ ಆಭರಣ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಕನಿಷ್ಠ ಲೋಹೀಯ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದಾಗಿ ಅಸಾಧಾರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಗಮನಾರ್ಹ ವಸ್ತುವು ವಿವಿಧ ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೆಮ್ಮೆಪಡುತ್ತದೆ:
1. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ನಿರೋಧಕತೆ: ಸರಿಸುಮಾರು 1730 ° C ನ ಮೃದುಗೊಳಿಸುವ ಬಿಂದುವಿನೊಂದಿಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು 1150 ° C ನಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1450 ° C ವರೆಗಿನ ಸಣ್ಣ ಸ್ಫೋಟಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುತ್ತದೆ.
2. ರಾಸಾಯನಿಕ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶುದ್ಧತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಕನಿಷ್ಠ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ (ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ) ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ದಾಳಿಯ ವಿರುದ್ಧ ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗಿಂತ 30 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಆಮ್ಲ-ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್‌ಗಿಂತ 150 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ.
3. ಥರ್ಮಲ್ ಸ್ಟೆಬಿಲಿಟಿ: ಹೈ-ಪ್ಯೂರಿಟಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಮುರಿತವಿಲ್ಲದೆ ಕ್ಷಿಪ್ರ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
4. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಪಷ್ಟತೆ: ಈ ವಸ್ತುವು ವಿಶಾಲವಾದ ರೋಹಿತದಾದ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣವು 93% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ನೇರಳಾತೀತ ಪ್ರಸರಣವು 80% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪುತ್ತದೆ.
5. ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧನ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯು ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಅವಾಹಕವಾಗಿದೆ.
ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು
ಈ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯನ್ನು ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯು ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಘಟಕಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಚಿಪ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ.
ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು:
1. ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಸಾಧನಗಳು:
· ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ಕುಲುಮೆ ಕೊಳವೆಗಳು:ಪ್ರಸರಣ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಅನೆಲಿಂಗ್‌ನಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ, ಈ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
· ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ದೋಣಿಗಳು:ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ದೋಣಿಗಳು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಚ್ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
2. ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಸಾಧನಗಳು:
· ಸ್ಫಟಿಕ ಉಂಗುರಗಳು:ಎಚ್ಚಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅವಿಭಾಜ್ಯ, ಸ್ಫಟಿಕ ಉಂಗುರಗಳು ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಟರ್ನಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಕ್ಲೀನಿಂಗ್ ಬುಟ್ಟಿಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು:ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಲು ಈ ಘಟಕಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ. ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಅವರು ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸಬೇಕು.
ತೀರ್ಮಾನ
ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಘಟಕಗಳು ಸಣ್ಣ ಉಪಭೋಗ್ಯ ವಸ್ತುಗಳಂತೆ ಕಾಣಿಸಬಹುದು, ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಅವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಟೆಕ್ಸೆಟ್ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮಾಹಿತಿ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವಾರ್ಷಿಕ ಜಾಗತಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸುಮಾರು 90% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಗಾಜಿನ ವಸ್ತುಗಳು.
ಸೆಮಿಸೆರಾದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮವನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸಲು ನಾವು ಸಮರ್ಪಿತರಾಗಿದ್ದೇವೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಗ್ರತೆಗೆ ಉಗುರುಗಳು ಹೇಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವೋ ಹಾಗೆಯೇ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯೂ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
2. ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಸಾಧನಗಳು:
·ಸ್ಫಟಿಕ ಉಂಗುರಗಳು: ಎಚ್ಚಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅವಿಭಾಜ್ಯ, ಸ್ಫಟಿಕ ಉಂಗುರಗಳು ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಟರ್ನಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
·ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಗಳನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವ ಬುಟ್ಟಿಗಳು ಮತ್ತು ತೊಟ್ಟಿಗಳು: ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಲು ಈ ಘಟಕಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ. ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಅವರು ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸಬೇಕು.
ತೀರ್ಮಾನ
ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಘಟಕಗಳು ಸಣ್ಣ ಉಪಭೋಗ್ಯ ವಸ್ತುಗಳಂತೆ ಕಾಣಿಸಬಹುದು, ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಅವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಟೆಕ್ಸೆಟ್ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮಾಹಿತಿ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವಾರ್ಷಿಕ ಜಾಗತಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸುಮಾರು 90% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಗಾಜಿನ ವಸ್ತುಗಳು.
ಸೆಮಿಸೆರಾದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮವನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸಲು ನಾವು ಸಮರ್ಪಿತರಾಗಿದ್ದೇವೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಗ್ರತೆಗೆ ಉಗುರುಗಳು ಹೇಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವೋ ಹಾಗೆಯೇ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯೂ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
