Qodobbada Muhiimka ah ee Go'aaminaya Tayada Silikoonka Keliya ee Crystal: Nadiifnimada, Xumbo-xumada, Iyo Karistaynta Quartz Crucibles

1. Qaab-dhismeedka molecular ee Quartz Crucibles

1.1 Waa maxay Quartz Crucibles?

Quartz crucibles, geesiyaasha aan la ixtiraamin ee wax soo saarka semiconductor, waa weelal sax ah oo farsamaysan oo laga sameeyay silica isku dhafan ee nadiifka ah, oo loo sameeyay si ay u istaagaan xaaladaha ba'an ee loo baahan yahay wax soo saarka silikoon hal-crystal ah. Weelashan khaaska ah, oo sida caadiga ah laga sameeyo galaaska quartz ee synthetic, waxay u adeegaan sida weelka muhiimka ah ee alaabta silikon ceeriin lagu dhalaaliyo oo si toos ah loogu dhejiyo silikoon nadiif ah oo sarreeya. Si ka duwan weelasha caadiga ah, quartz crucibles waxay leeyihiin awood cajiib ah si ay u ilaaliyaan daacadnimada qaab dhismeedka heerkul ka sarreeya 1400 ° C iyada oo la hubinayo wasakheynta ugu yar ee silikoon dhalaalaysa. Muhiimadooda laguma soo koobi karo suuqa semiconductor-ka, halkaas oo xitaa wasakhda ugu yar ay ka dhigi karto gebi ahaan wafers silikoon aan macno lahayn. Qulqulladani maaha weelal fudud - waa qaab-dhismeedka muhiimka ah ee habka wax-soo-saarka semiconductor-ka oo dhan uu ku nasto, taas oo u oggolaanaysa abuurista silikoon aad u saafi ah oo looga baahan yahay microchips casri ah. Saxnaanta quartz crucibles waxay si toos ah u saamaysaa tayada kiristaalo silikoon ee ugu dambeeya, taas oo ka dhigaysa mid muhiim u ah soo saarista walxaha elektiroonigga ah ee waxqabadka sarreeya ee awood u leh adduunkeena casriga ah.

Quartz crucibles

1.2 Halabuurka Kiimikada Adag ee Quartz Crucibles

Halabuurka kiimikaad ee quartz crucibles waa la yaab sayniska agabka, oo ka kooban inta badan Silicon dioxide (SiO₂) oo leh heerar wasakhaysan oo si taxadar leh loo habeeyey. Quartz-ka ugu sarreeya waxaa laga soo saaraa silica macmal ah oo la isku daray, kaas oo mara habka nadiifinta ballaaran si loo gaaro shahaado nadiif ah oo ka sarreysa 99.99%. Nadiifintan ba'an waxay muhiim u tahay wax soo saarka semiconductor, maadaama xitaa tirooyin wasakhaysan ay si weyn u wiiqi karaan sifooyinka korantada ee ka dhasha kiristaalo silikoon. Qurxinta 'qurxinta' sidoo kale waxaa ku jira waxyaabo gaar ah oo lagu daro si kor loogu qaado ammaankooda kulaylka iyo xoogga farsamada. Tan ugu muhiimsan, mareegaha hydroxyl (OH) ee ku jira quartz crucibles waa in si fiican loo xakameeyaa, maadaama kooxaha hydroxyl ay u horseedi karaan horumarinta goobooyin inta lagu jiro habka dhalaalidda heerkulka sare. Walaxda ugu fiican ee hydroxyl ee qolof-kuwa-koonductor-fasalka quartz caadi ahaan waxay u dhaxaysaa 10-50 ppm, iyadoo heerar la dhimay ay door bidaan codsiyada dhamaadka-sare. Qaab dhismeedka crystalline ee maaddada quartz sidoo kale waxay ka ciyaartaa door lama huraan ah, oo leh kala duwan, qorshe crystalline lebbisan oo dammaanad qaadaya waxtarka joogtada ah iyo khatar aad u yar oo shoogga kulaylka ah inta lagu jiro hababka heerkulka sare. Halabuurkan gaarka ah ee kiimikaad, oo lagu dhammeeyey farsamooyin wax-soo-saar cusub, ayaa ah waxa ka sooca ka-hortagga quartz-ka cajiibka ah ee kuwa caadiga ah.

2. Astaamaha Quartz Crucibles

2.1 daahirnimada Quartz Crucibles

Nadiifinta crucibles quartz waa mid ka mid ah walxaha ugu muhiimsan ee dhidibbada u taagaya awooddooda wax soo saarka semiconductor. Quartz-ka nadiifka ah ee nadiifka ah waa inuu ka kooban yahay wax ka yar 1 qayb halkii bilyan (ppb) ee wasakhowga birta ah, gaar ahaan birta, aluminiumka khafiifka ah, iyo titanium, kuwaas oo soo gelin kara dopants aan loo baahnayn gudaha silikoon crystal. Qulqullada ugu casrisan waxay gaadhaan heerar nadiif ah oo ah 99.999% ama ka sareeya, iyadoo heerarka wasakhaysan lagu qiyaasay qaybaha trillion (ppt) array. Nadiifintan ifafaale waxaa lagu gaaraa habraac nadiifin heerar badan ah oo ku lug leh dheecaanka aashitada, diilinta heerkulka sare, iyo xakamaynta saxda ah ee deegaanka dhalaalaysa. Nadiifinta qulqulka quartz waxay si toos ah u saameyneysaa tayada kristanta silikoon ee la soo saaray, maadaama nooc kasta oo wasakh ah uu si sax ah ugu guuri karo dhalaalka oo uu si toos ah ugu dhex milmi karo muraayadda crystal, horumarinta cilladaha khatarta ku ah sifooyinka korantada ee waferrada silikoon ee ugu dambeeya. Codsiyada semiconductor-ka ugu baahida badan, sida chips-ka hal-abuurka macquulka ah iyo aaladaha xusuusta, xitaa wasakhda ugu yar waxay keeni kartaa cilladda aaladda, taasoo ka dhigaysa nadiifnimada quartz crucibles baahi aan gorgortan lahayn oo loogu talagalay alaab-qeybiyeyaal heersare ah.

Quartz crucibles

2.2 Xumbo ee Quartz Crucibles

Xumbooyin ku dhex jira quartz crucibles ayaa ka dhigan mid ka mid ah welwelka tayada ugu badan ee wax soo saarka semiconductor. Jeebabkan gaaska yaryar ayaa la abuuri karaa inta lagu guda jiro habka wax soo saarka ee crucible laftiisa ama inta lagu jiro habka kululaynta heerkulka sare. Jiritaanka goobooyinku waxay u horseedi karaan samaynta cilladaha ku jira crystal silikoon, oo ay ku jiraan meelo khaldan iyo nusqaamaha, taas oo si weyn u wiiqi karta waxqabadka qalabka semiconductor ee ka dhashay. Mid ka mid ah xumbooyinka ugu muhiimsan waa kuwa sameysma inta lagu jiro habka horumarinta kristanta, maadaama ay u iman karaan inay ku xayirmaan shaqada silikoon oo ay soo saaraan arrimo mustaqbalka fog ah. Cabbirka xumbo ee ugu badnaan ee la aqbali karo ee ku jira qolalka semiconductor-fasalka quartz caadi ahaan waa in ka yar 50 mikromitir, oo leh cufnaanta xumbo oo aan ka badnayn 5 goobooyin sentimitir laba jibaaran. Xeeladaha wax soo saarka ee horumarsan, sida dhalaalka deegaanka la xakameeyey iyo maamulka heerkulka gaarka ah, ayaa si aad ah hoos ugu dhigay horumarka xumbo ee quartz-ka casriga ah. Yaraynta cilladaha xumbo-ku-xiran waxay dhab ahaantii ahayd horumar wax-soo-saarka semiconductor, taasoo u oggolaanaysa wax-soo-saarka silikoon ka weyn oo tayo sare leh oo leh cillado yar iyo heerarka soo laabashada oo la xoojiyay.

2.3 Crystallization of Quartz Crucibles

Geedi socodka uumiga ee quartz crucibles waa doorsoome muhiim ah oo go'aamiya degenaanshahooda kulaylka iyo waxqabadka dhibaatooyinka daran. Inta lagu guda jiro soo saarista quartz crucibles, alaabtu waxay qabataa hab dhismeed la habeeyey oo soo saara labbis, qaab sugan. Habkani waxa uu ku lug leeyahay si taxadar leh loo maareeyo heerka qaboojiyaha si loo hubiyo in qorshe caadi ah oo crystalline ah inta lagu jiro saqafka. Qaabka kristaliynta ee badeecada quartz waxay si toos ah u saamaysaa awooda crucible si ay ugu adkaysato shoogga kulaylka inta lagu jiro nidaamka dhalaalida heerkulka sare. Qulqullada leh qaab-dhismeedka uumiga si fiican loo xakameeyay waxay muujinayaan xasilloonida kulaylka qaaliga ah, taasoo u oggolaanaysa inay ilaashadaan daacadnimadooda qaab dhismeedka iyada oo loo marayo wareegyada kuleylka iyo qaboojinta soo noqnoqda iyada oo aan la abuurin microcracks ama cillado kale. Habka ugu fiican ee uumi-u-qaadista ee dabaqa-samikonductor-ka quartz crucibles waa ciqaab, qaab-dhismeedka crystalline joogto ah kaas oo siiya xoogga ugu badan iyo ilaalinta kulaylka iyada oo la yareynayo khatarta samaynta xumbo. Xakamayntan gaarka ah ee habka uumiga ayaa dhab ahaantii ahaa horumar cusub oo ku saabsan wax soo saarka quartz crucible, oo awood u siinaya wax soo saarka crucibles kuwaas oo ku tiirsanaan kara u adkeysan kara shuruudaha baahida ee wax soo saarka silikoon hal-crystal ah.

Quartz crucibles

3. Faa'iidooyinka iyo xaddidaadaha Quartz Crucibles

3.1 Faa'iidooyinka cajiibka ah ee Quartz Crucibles

Quartz crucibles waxay bixiyaan faa'iidooyin badan oo soo jiidasho leh kuwaas oo ka dhigaya xulashada la jecel yahay ee wax soo saarka silikoon-kaliya. Marka hore, degganaanshahooda kulaylka ee aan sinnayn waxay u saamaxdaa inay ku sii hayaan daacadnimada qaab-dhismeed heerkul ka sarreeya 1400 ° C, hubinta waxqabadka joogtada ah inta lagu jiro dhammaan habka dhalaalidda iyo kareemidda. Marka labaad, firfircoonidooda kiimikaad ee gaarka ah waxay ka hortagtaa falcelinta aan loo baahnayn ee silikoonka dareeraha ah, ilaalinta nadiifinta dhalaalka silikoon. Seddexaad, iskudarkooda korriinka kulaylka hooseeya waxay hoos u dhigtaa khatarta shoogga kulaylka iyo dildilaaca inta lagu jiro isbeddelka heerkulka, dammaanad-qaadka nolosha adeegga oo dheer iyo ku-tiirsanaanta weyn. 4-aad, furfurnaantooda sare ee shucaaca infrared waxay u oggolaanaysaa xakamaynta heerkulka gaarka ah inta lagu jiro habka dhalaalidda, arrin muhiim ah oo lagu gaaro korriinka korriinka joogtada ah. Shanaad, awoodda lagu gaaro heerar nadiif ah oo aad u sarreeya (99.999% ama aad uga wanaagsan) waxay ka dhigaysaa wasakhayn xad dhaaf ah oo dhalaalaysa silikoon, si toos ah ugu daraya kiristaalo silikoon tayo sare leh. Ugu dambayntii, awooddooda farsamo ee aadka u wanaagsan waxay u suurtagelinaysaa inay u adkaystaan ​​caqabadaha wax ka qabashada iyo habaynta iyaga oo aan xumaanayn ama jabin, taas oo yaraynaysa khatarta carqaladaynta wax soo saarka. Faa'iidooyinkani waxay si wadajir ah uga dhigayaan quartz crucibles muhiim u ah soo saarista kiristaalo silikoon waxqabadka sare leh ee loo isticmaalo aaladaha semiconductor sare.

3.2 Khasaaraha Kooban ee Quartz Crucibles

Inkasta oo ay jiraan faa'iidooyin kala duwan, quartz crucibles waxay soo bandhigaan caqabado gaar ah oo ku baaqaya arrimo xusuus leh in la tixgeliyo. Mid ka mid ah hoos-u-dhacyada la taaban karo ayaa ah kharashkooda oo aad u sarreeya marka loo eego alaabada kale ee la kariyo, taas oo caqabad ku noqon karta kuwa miisaaniyadda xaddidan. Si kastaba ha ahaatee, kharashyadan waxaa caadi ahaan lagu caddeeyaa waxqabadka sare iyo nolosha adeegga dheer ee quartz crucibles. Xayiraad dheeri ah ayaa ah u nuglaanshahooda shoogga kulaylka haddii kale si sax ah loo daryeelo inta lagu jiro isbeddelada heerkulka, in kasta oo khatartan lagu yarayn karo iyada oo loo marayo xakamaynta habka taxadarka leh. Intaa waxaa dheer, quartz crucibles kuma habboona dhammaan codsiyada; waa in aan loo isticmaalin goobaha aadka u yaraynaya ama oksaydhaynta iyada oo aan la helin tallaabooyin badbaado oo habboon. Habka wax soo saarka ee saqafka sare ee quartz-ka waa mid adag oo u baahan qalab gaar ah iyo karti, kaas oo xaddidi kara noocyada kala duwan ee iibiyeyaasha si hufan u soo saarista walxahan muhiimka ah. Ugu dambayntii, halka quartz crucibles caadi ahaan dib loo warshadayn karo, habka dib-u-warshadaynta ayaa u baahan in si taxadar leh loo maareeyo si loo ilaaliyo heerarka sare ee daahirsanaanta ee looga baahan yahay wax-soo-saarka semiconductor. Caqabadahan, si kastaba ha ahaatee, waa kuwo la shaqayn karo oo aan faragelinayn soo jeedinta qiimaha guud ee quartz crucibles ee codsiyada semiconductor-ka sare.

4. Codsiyada Quartz Crucibles

Quartz crucibles waxay leeyihiin codsi la taaban karo inta lagu jiro warshadaha semiconductor, laga bilaabo soo saarista waferrada silikoon ee wareegyada isku dhafan ilaa wax soo saarka qaybo gaar ah oo loogu talagalay qalabka casriga ah ee dhijitaalka ah. Soo saarista hal-crystal silicon ingots, quartz crucibles waxaa loo isticmaalaa habka Czochralski (CZ), halkaas oo ay u shaqeeyaan sidii weel silikon dhalaalaysa inta lagu jiro koritaanka crystal. Waxay sidoo kale muhiim u yihiin soo saarista waferrada silikoon ee baytariyada qorraxda, halkaas oo nadiifnimadooda sare iyo xasilloonida kulaylku ay muhiim u yihiin gaaritaanka bandhigyada beddelka sare. Horumarinta degdega ah ee warshadaha semiconductor ayaa keentay baahida loo qabo quartz crucibles, iyadoo suuqa caalamiga ah ee semiconductor-fasalka quartz crucibles la saadaaliyay in ay gaaraan $1.2 billion by 2025. Marka laga reebo qaybta semiconductor, quartz crucibles ayaa sidoo kale loo isticmaalaa in wax soo saarka ee dhalooyinka-nadiifinta sare, iyo weel kale oo ganacsi oo gaar ah oo loogu talagalay dhalooyinka saafiga ah. oo leh nadiifnimo gaar ah iyo xasilloonida kulaylka. Debacsanaantooda iyo isku halleyntooda ayaa dhab ahaantii ka dhigtay shay muhiim u ah soo saarista dhowr ka mid ah aaladaha elegtarooniga ah ee ugu hal-abuursan meeraha.

Quartz crucibles

5. Waxqabadka Deegaanka iyo Badbaadada Quartz Crucibles

Deegaanka iyo badbaadada, iyo waxqabadka amniga ee quartz crucibles waxay ka dhigan tahay horumar la taaban karo oo ku yimid dhaqamada wax soo saarka ee waara. Quartz crucibles waxaa laga sameeyaa silica dabiiciga ah, walxo aad u badan oo leh saameyn deegaan oo yar marka loo eego alaabooyin kale oo badan oo loo isticmaalo hababka ganacsiga. Habka wax soo saarka ee qashinka quartz-ka ee nadiifka sare ah ayaa dhab ahaantii la hagaajiyay si loo yareeyo isticmaalka tamarta iyo yaraynta dheecaanka, iyada oo soosaarayaal badan oo hormuud ah ay wataan nidaamyo xiran oo soo kabanaya oo dib u warshadeynaya alaabta. Qulqullada laftoodu aad bay u adkeysanayaan, cimrigooda oo dhaafi kara 100 wareeg oo dhalaal ah, taasoo hoos u dhigaysa soo saarista qashinka marka la barbar dhigo doorashooyin aad u yar. Intaa waxaa dheer, quartz crucibles waa badbaado oo ma sii daayaan xeryahooda khatarta ah inta lagu jiro hawlgalka caadiga ah, taas oo ka dhigaysa mid ammaan u ah hawl-wadeennada iyo goobta labadaba. Dib-u-warshadaynta qashinka quartz-ka ee la isticmaalay sidoo kale waa mid aad la isku halleyn karo, iyadoo alaab-qeybiyeyaal badan ay codsanayaan barnaamijyo si ay u soo ceshadaan oo dib ugu soo celiyaan badeecada, taas oo dheeraad ah oo hoos u dhigaysa saameynta deegaanka. Ballanqaadkan mas'uuliyadda deegaanka iyo badbaadada ayaa runtii ah tixgalin isbeddel ah ee suuqa semiconductor, oo la jaanqaadaya ujeedooyinka waaridda caalamiga ah iyadoo la hubinayo sii wadida wax soo saarka kiristaalo silikoon oo tayo sare leh oo loogu talagalay aaladaha dhijitaalka ah ee casriga ah.

Qeybiye

Dhoofinta Sare oo la aasaasay Oktoobar 17, 2012, waa shirkad tignoolajiyadeed sare leh oo ay ka go'an tahay cilmi-baarista iyo horumarinta, wax soo saarka, farsamaynta, iibinta iyo adeegyada farsamada ee alaabta qaraabada dhoobada ah sida Maraakiibta Quartz. Alaabtayadu waxa ku jira laakiin aan ku xaddidnayn Alaabooyinka dhoobada ah ee Boron Carbide, Badeecadaha dhoobada ee Boron Nitride, Alaabta dhoobada ee Silicon Nitride, Alaabta dhoobada ee Silicon Nitride, Alaabta dhoobada ee Zirconium Dioxide, iwm. Hadii aad xiisaynayso, fadlan xor u noqo inaad nala soo xidhiidho.(nanotrun@yahoo.com)

Tags: Quartz Crucibles, Quartz isku dhafan, Quartz Crucible oo loogu talagalay Silicon

Cusboonaysiinta Wargeysyada

Hoos ku qor ciwaanka iimaylka oo isdiiwaangali warsidahayaga