সেমিকন্ডাক্টর কোয়ার্টজ: আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান
কোয়ার্টজ উপকরণ পরিচিতি
কোয়ার্টজ (SiO₂) প্রথম নজরে কাচের অনুরূপ হতে পারে, কিন্তু এর অনন্য বৈশিষ্ট্য এটিকে আলাদা করে। স্ট্যান্ডার্ড কাচের বিপরীতে, যেটিতে একাধিক উপাদান থাকে (যেমন কোয়ার্টজ বালি, বোরাক্স, বেরিয়াম কার্বনেট, চুনাপাথর, ফেল্ডস্পার এবং সোডা), কোয়ার্টজ শুধুমাত্র SiO₂ দ্বারা গঠিত। এটি এটিকে সিলিকন ডাই অক্সাইডের টেট্রাহেড্রাল ইউনিট দ্বারা গঠিত একটি সাধারণ নেটওয়ার্ক কাঠামো দেয়.
উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজের তাৎপর্য
উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ, প্রায়শই কাচের উপকরণগুলির "মুকুট রত্ন" হিসাবে উল্লেখ করা হয়, এটির ন্যূনতম ধাতব অমেধ্যগুলির কারণে ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। এই অসাধারণ উপাদানটি বিভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়ায় অপরিহার্য, গর্ব করার সুবিধা যেমন:
1. উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ: আনুমানিক 1730°C এর একটি নরম বিন্দু সহ, কোয়ার্টজ 1150°C এ দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহার সহ্য করতে পারে এবং 1450°C পর্যন্ত ছোট বিস্ফোরণগুলি পরিচালনা করতে পারে।
2. রাসায়নিক জারা প্রতিরোধ: উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ বেশিরভাগ অ্যাসিডের সাথে ন্যূনতম প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে (হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড ছাড়া) এবং রাসায়নিক আক্রমণের বিরুদ্ধে উচ্চতর স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে, সিরামিকের তুলনায় 30 গুণ বেশি অ্যাসিড-প্রতিরোধী এবং স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে 150 গুণ বেশি প্রতিরোধী।
3. তাপীয় স্থিতিশীলতা: উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজের একটি অত্যন্ত কম তাপ সম্প্রসারণ গুণাঙ্ক রয়েছে, যা এটি ফ্র্যাকচার ছাড়াই দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তন সহ্য করতে দেয়।
4. অপটিক্যাল স্বচ্ছতা: এই উপাদানটি একটি বিস্তৃত বর্ণালী জুড়ে উচ্চ ট্রান্সমিট্যান্স বজায় রাখে, দৃশ্যমান আলোর ট্রান্সমিশন 93% এর বেশি এবং অতিবেগুনী ট্রান্সমিট্যান্স 80% এর উপরে পৌঁছায়।
5. বৈদ্যুতিক নিরোধক: উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ ব্যতিক্রমী বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের অফার করে, এমনকি উচ্চ তাপমাত্রায়ও এটি একটি চমৎকার নিরোধক তৈরি করে।
সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে অ্যাপ্লিকেশন
এই অসামান্য শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ আধুনিক ইলেকট্রনিক্স, টেলিযোগাযোগ এবং সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সিলিকন ওয়েফারের ক্রমবর্ধমান চাহিদা কোয়ার্টজ উপাদানগুলির প্রয়োজনীয়তাকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে, বিশেষত চিপ উত্পাদনে।
সেমিকন্ডাক্টর ম্যানুফ্যাকচারিংয়ে কোয়ার্টজের মূল প্রয়োগ:
1. উচ্চ-তাপমাত্রা ডিভাইস:
কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউব:ডিফিউশন, অক্সিডেশন এবং অ্যানিলিংয়ের মতো প্রক্রিয়াগুলির জন্য অপরিহার্য, এই টিউবগুলি সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাব্রিকেশনের সময় উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং দক্ষতা নিশ্চিত করে।
কোয়ার্টজ বোট:সিলিকন ওয়েফার পরিবহন এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত, কোয়ার্টজ বোটগুলি ছড়িয়ে দেওয়ার প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যাচ উত্পাদনকে সহজতর করে।
2. নিম্ন-তাপমাত্রা ডিভাইস:
কোয়ার্টজ রিং:এচিং প্রক্রিয়ার সাথে অবিচ্ছেদ্য, কোয়ার্টজ রিংগুলি দূষণ প্রতিরোধ করে এবং লিথোগ্রাফি এবং প্যাটার্নিংয়ের সময় সুনির্দিষ্ট উত্পাদন নিশ্চিত করে।
কোয়ার্টজ পরিষ্কারের ঝুড়ি এবং ট্যাঙ্ক:সিলিকন ওয়েফার পরিষ্কার করার জন্য এই উপাদানগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরিষ্কার করার দক্ষতা বাড়ানোর জন্য যোগাযোগের ক্ষেত্রটি কম করার সময় তাদের অবশ্যই অ্যাসিড এবং ক্ষারকে প্রতিরোধ করতে হবে।
উপসংহার
যদিও কোয়ার্টজ উপাদানগুলি সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়াতে গৌণ ভোগ্য সামগ্রী হিসাবে উপস্থিত হতে পারে, তারা সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির গুণমান এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। Techcet এর মতে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ গ্লাস উপকরণ বৈদ্যুতিন তথ্য শিল্পে বার্ষিক বৈশ্বিক উৎপাদনের প্রায় 90% জন্য দায়ী।
Semicera এ, আমরা উচ্চ-কর্মক্ষমতা কোয়ার্টজ উপকরণ সরবরাহ করে সেমিকন্ডাক্টর শিল্পকে এগিয়ে নিতে নিবেদিত। কাঠামোগত অখণ্ডতার জন্য নখ যেমন অপরিহার্য, তেমনি সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের জন্য কোয়ার্টজও অপরিহার্য।
2. নিম্ন-তাপমাত্রার ডিভাইস:
·কোয়ার্টজ রিং: এচিং প্রক্রিয়ার সাথে অবিচ্ছেদ্য, কোয়ার্টজ রিংগুলি দূষণ প্রতিরোধ করে এবং লিথোগ্রাফি এবং প্যাটার্নিংয়ের সময় সুনির্দিষ্ট উত্পাদন নিশ্চিত করে।
·কোয়ার্টজ পরিষ্কারের ঝুড়ি এবং ট্যাঙ্ক: এই উপাদানগুলি সিলিকন ওয়েফার পরিষ্কার করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরিষ্কার করার দক্ষতা বাড়ানোর জন্য যোগাযোগের ক্ষেত্রটি কম করার সময় তাদের অবশ্যই অ্যাসিড এবং ক্ষারকে প্রতিরোধ করতে হবে।
উপসংহার
যদিও কোয়ার্টজ উপাদানগুলি সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়াতে গৌণ ভোগ্য সামগ্রী হিসাবে উপস্থিত হতে পারে, তারা সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির গুণমান এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। Techcet এর মতে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ গ্লাস উপকরণ বৈদ্যুতিন তথ্য শিল্পে বার্ষিক বৈশ্বিক উৎপাদনের প্রায় 90% জন্য দায়ী।
Semicera এ, আমরা উচ্চ-কর্মক্ষমতা কোয়ার্টজ উপকরণ সরবরাহ করে সেমিকন্ডাক্টর শিল্পকে এগিয়ে নিতে নিবেদিত। কাঠামোগত অখণ্ডতার জন্য নখ যেমন অপরিহার্য, তেমনি সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের জন্য কোয়ার্টজও অপরিহার্য।
