Şüşə və Yarımkeçiricilərin İstehsalında Kristal Şəffaf Silica Tozu Rolu

Xüsusi Şüşə üçün Yüksək Təmizlikli Xammal kimi Kristallik Silis Tozu

Niyə Î-Quartz Tozu Bərkidilmiş Kvarts və UV-Keçirici Optika üçün Üstünlük Təşkil Edir

Birleşmiş kvartız və UV keçirən optik sistemlər hazırlamaq üçün ən yaxşı material — kristal quruluşu nəzəriyyəcə mükəmməl olan, yüksək istilik müqavimətinə malik və çirkləndiricilərin səviyyəsi son dərəcə aşağı olan α-kvartız tozudur. Bu material 1600 dərəcə Selsidən yuxarı temperaturda belə bərk halda qalır ki, bu da qızdırıldıqda demək olar ki, heç genəlməyən birlikdə kvartızın alınmasına imkan verir. Bundan əlavə, ümumiyyətlə, metal çirkli maddələrin miqdarı hər bir milyonda 50 hissədən (ppm) az olur. Dəmir çirklənməsi xüsusilə problemli sayılır, çünki təxminən 5 ppm həcmdə belə kiçik miqdarda olması işıq spektrinin ötürülmə səmərəliliyini 10-dan 15 faizə qədər azaldır — bunu Son Optik Materiallar Cəmiyyətinin aparılan tədqiqatları təsdiqləyir. α-kvartızda atomların müntəzəm düzülüşü həmçinin yüksək temperaturlu istilik prosesləri zamanı şüşənin mat və ya bulanıq görünməsinə mane olur və onu bütün proses ərzində şəffaf və bircins saxlayır. Amorf silika isə fərqli bir hadisədir — istilik təzyiqi altında kiçik kristalların əmələ gəlməsinə meyllidir ki, bu da işığın lazım olmayan şəkildə səpilməsinə səbəb olur.

Zərrəcik ölçüsünün paylanma və iz metalının məzmununun ərimə bircinsliyinə təsiri

Xüsusi şüşə istehsalında sabit ərimə xarakteri, kristal silika tozunun dəqiq nəzarət olunan fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərindən asılıdır. Optimal spesifikasiyalar aşağıdakıları əhatə edir:

• Sıx zərrəcik ölçüsünün paylanması (D90 < 40 μm) bərabər istilik udmasının təmin edilməsi üçün
• Kürə formalı morfologiya , sinterləşmə zamanı boşluqların minimuma endirilməsi
• Ppm-dən aşağı qələvi metalların miqdarı , əriyən maye özlülüyündə dalğalanmaların qarşısını almaq üçün

Partikulların ölçüləri partiyalar üzrə 15% -dən çox fərqləndikdə, bu, son məhsulda görünən zolaqlara və qazların tutulmasına səbəb olan bərabərsiz istilik şablonlarına gətirib çıxarır. Alüminium səviyyəsi milliondə 20 hissədən yuxarı qalxdıqda, ərimə emalı təsir edən 12% qalınlaşır. Kalsium çirkli maddələri daha da pisləşir, çünki kristobalit kristallarının böyüməsini təşviq edir, material strukturunu zəiflətdiyi üçün heç kəs istəməz. Əksər ciddi istehsalçılar bu bütün spesifikasiyaları yoxlamaq üçün lazer difraksiyası testlərindən və ICP-MS avadanlıqlarından istifadə edirlər. Bu keyfiyyət nəzarəti yarımkeçirici istehsalında və ucuz optik komponentlərdə dəqiqlik detallarının hazırlanmasında lazım olan ardıcıl nəticələrin saxlanması üçün vacibdir, burada kiçik dəyişikliklər gələcəkdə böyük problemlər demək ola bilər.

Yarımkeçiricilərin Hazırlanmasında Kristallik Silisium Oksid Tozu: Termal Oksidləşmə Xammalından Et olunmaya Qarşı Maskalara qədər

Kristallik Silisium Oksid Tozunun Yüksək Keyfiyyətli SiO₂ Dielektrik Təbəqələrinə Nəzarətli Çevrilməsi

Yarımkeçirici istehsalatında termal oksidləşmə prosesləri üçün əsas material kristallaşmış silika tozudur. 900 dərəcə Selsiyanı aşan temperaturlarda, oksigenə doyğun mühitdə bu toz silikon plastinalar üzərində çox bərabər SiO2 dielektrik təbəqələrinə çevrilir. Bu prosesin düzgün işləməsi üçün tozun hissəcik ölçülərinin sabit olmasına və iz metal səviyyəsinin son dərəcə aşağı olmasına (milyonda birdən az) ehtiyac var. Belə kiçik miqdar çirkləndirici də qapılı oksidlərdə elektrik problemləri yarada bilər ki, bu transistortarın uzun müddət ərzində etibarlılığına təsir edər. Müasir istehsalat müəssəsləri yalnızca doğru oksidləşmə şəraitini saxlamaq üçün real vaxtla qazın izlənməsi sistemlərindən istifadə edirlər. Bu sistemlər böyük 300 mm plastinalar üzrə qalınlığın bərabərliyi ölçülərini artı-çıxarı 2 faiz daxilində əldə etməyə kömək edir. Belə dəqiq nəzarət bu günün məntiq çipləri və yaddaş modullarının yaxşı işləməsini təmin edir və istehsalatçıların istehsal seriyalarından yaxşı gəlirlər əldə etməsini təmin edir.

İrəli Düyün Litografiya üçün CMP Suspenziyalarda və Fotomaske Substratlarında Rolu

Kimyəvi mexaniki planarizasiya, və ya ümumiyyətlə CMP adı ilə bilinən proses, atom səviyyəsində fövqəladəcə hamar səthlər yaratmaq üçün kristallik silika parçacıqlarından hazırlanmış süspansiyalara əsaslanır. Bu, 3D NAND yaddaş çipləri və bizim çox eşitdiyimiz 5 nanometrdən kiçik FinFET strukturları kimi irəliləmiş yarımkeçirici cihazların istehsalında xüsusi önəm daşıyır. Bu material yaxşı işləyir, çünki o qədər sərt ki, aşınmağa uyğundur, lakin eyni zamanda cilalanılan zəif təbəqələrə ziyan dəyməməsi üçün yuvarlaq formalıdır. Eyni şəkildə, eyni yüksək təmizlikli silika tozu başqa bir vacib sahədə də istifadə olunur. Bir-birinə birləşdirildikdə, çip istehsalında fotomasokaların əsas materialına çevrilir. Bu masokalar 193 nanometrlik ultrabənövşəyi işığı demək olar ki, tamamilə keçirməlidir və təkrarlanan qızdırılma və soyutma dövrlərindən sonra belə formasını saxlamalıdır. Bu optik şəffaflıq və sabitlik birləşməsi, hər bir ekspozisiya dövrünün yaratmağa çalışdıqları mikroskopik detalları deformasiyaya uğrata biləcəyi ekstremal ultrabənövşəyi litografiya prosesləri zamanı istehsalçıların fövqəladə dəqiqlikli nümunələri saxlamasına imkan verir.

Material Seçimi Çərçivəsi: Kristal Şəkilli Silisium Pudrasının Amorf Alternativlərdən Daha Yaxşı Olduğu Hallar

Kristallik və amorf silika arasındakı seçim həqiqətən də xüsusi tətbiq üçün ən vacib olan xassələrin növündən asılıdır. Xüsusilə alfa kvartza bənzər kristallik silika tozunu nəzərdən keçirin, bu, isti şəraitdə daha yaxşı struktur proqnozlaşdırılmasını təmin edir. Buna görə də cihazların iş performansında böyük fərq yaradan termal oksidləşmə və xüsusi şüşə istehsalı kimi proseslər üçün o qədər də vacibdir ki, bərabər təbəqələr və sabit fazalar əldə etmək imkan verir. Mütənasib həcm strukturu ərimə davranışının ardıcıl olması və maye halından şüşəyə qayıtmağa qarşı müqavimətin təmin olunmasına imkan verir. Digər tərəfdən, amorf silika istilik şoklarına daha yaxşı cavab verir, lakin eyni dərəcədə proqnozlaşdırıla bilən faz dəyişiklikləri və ya çirkləndiricilərin sıx nəzarətini təmin etmir. Spesifikasiyalar 5 milyon hissədən az iz metalları və ya 10 mikrondan kiçik hissəcik ölçülərini tələb etdikdə, kristallik variantlar reaksiya zamanı daha az defekt yaratdığı üçün daha yaxşı işləyir. Nəticə etibarı ilə bir materialın digərinə üstünlük təşkil etməsi dəqiq emalın nə qədər kritik olduğunu və materialın nə qədər çox gərginliyə dözümünün qiymətləndirilməsindən asılıdır.

Sənaye Şəraitində Kristal Şəffaf Toz üçün Təhlükəsizlik, İdarəetmə və Tənzimləmə Uyğunluğu

Yüksək Ötərliq Tesislərində OSHA PEL-lər, Mühəndislik Nəzarəti və Reallıqda Toz Monitorinqi

Kristallik silis tozu ağ ciyərlərin sağlamlığı üçün ciddi təhlükə yaradır, buna görə tənzimləyicilər ona bu qədər yaxından nəzarət edirlər. Məşğulluq təhlükəsizliyi və sağlamlığı idarəsi kristallik silis ehtiva edən nəfəs alan hissəciklər üçün hər kubmetrdə 50 mikroqram həddini təyin edir, yəni zavodlarda möhkəm təhlükəsizlik tədbirlərinin olmasına ehtiyac var. Çoxu mühəndislik həllərindən başlayır. Güclü istehsalat sistemləri işçilərdən tozu uzaqlaşdırmaq və ya havada toz hissəciklərini minimuma endirmək üçün emal zamanı materialları nəm saxlamaq kimi şeyləri nəzərdə tutmaq olar. Toz tez yığılan yarımkeçiricilər istehsalat zavodları həqiqi vaxtda hissəciklərin sayını izləyən davamlı monitorinq cihazlarından istifadə edir. Bu sistemlər 25 mikroqram hər kubmetr səviyyəsinə yaxınlaşanda xəbərdarlıq siqnalı verir. Bəzi obyektlər həmçinin havanın məkanlarında necə hərəkət etdiyini təhlil edir, əməliyyatlar zamanla dəyişdikcə tədbirləri tənzimləyir. Bu silikoz halların azaldılmasına kömək edir və istehsalın davam etməsini təmin edir, lakin davamlı fasilələr olmadan hamar gedir.