Le minerai de quartz de haute pureté joue un rôle essentiel dans la fabrication des semi-conducteurs et est depuis longtemps considéré comme la matière première vitale de l'industrie des puces électroniques. La production de silicium de haute pureté, matériau essentiel pour les semi-conducteurs, repose fondamentalement sur le quartz de haute pureté. Avec les progrès de la technologie chinoise des semi-conducteurs, les produits à base de quartz sont devenus des matériaux fondamentaux de haute pureté indispensables, désormais considérés comme une industrie stratégique et pilier du développement national.
Consommables essentiels dans les procédés de fabrication des semi-conducteurs, les produits en quartz sont utilisés tout au long de la chaîne d'approvisionnement. Parmi leurs principales applications figurent la diffusion, l'oxydation, le dépôt, la photolithographie, la gravure et le nettoyage.
Du point de vue des produits, les composants semi-conducteurs en quartz, les substrats en quartz et le verre de quartz (y compris les creusets) représentent les principaux produits à base de quartz de l'industrie. À l'échelle mondiale, ces trois catégories représentent des parts de marché réparties approximativement en Rapport 4:3:3.
Les propriétés uniques du quartz
Le quartz possède une stabilité physicochimique exceptionnelle, offrant une résistance aux hautes températures et à la corrosion, une excellente transmission lumineuse et des propriétés isolantes supérieures. Ces caractéristiques intrinsèques lui confèrent des avantages inégalés dans la fabrication de semi-conducteurs.
Le sable de quartz de haute pureté, avec sa structure de chaîne moléculaire unique, sa configuration de réseau cristallin et ses modèles de transformation de réseau distinctifs, démontre :
·Stabilité chimique exceptionnelle
·Coefficient de dilatation volumique extrêmement faible
·Remarquable endurance thermique
·Haute rigidité diélectrique
Ces propriétés exceptionnelles permettent aux composants à base de quartz de maintenir des performances fiables et stables tout au long des processus de fabrication de semi-conducteurs.
Application du quartz dans la fabrication de semi-conducteurs
En réalité, l'industrie des semi-conducteurs a des exigences extrêmement élevées en matière de pureté du quartz. Qu'il s'agisse de la production de silicium monocristallin par la méthode Czochralski ou du nettoyage de silicium monocristallin et de circuits intégrés imprimés, le sable de quartz de haute pureté, la poudre de silicium, le silicium polycristallin, les creusets en quartz, le verre de quartz et d'autres produits sont nécessaires.
Tirage du silicium monocristallin
Le creuset en quartz de haute pureté est un élément essentiel pour l'extraction du silicium monocristallin. Ses performances influencent directement le taux de cristallisation et la qualité du silicium monocristallin.
Fabrication de plaquettes
Dans le processus de fabrication des plaquettes, les diffuseurs en verre de quartz, les brides en quartz, les tubes de four en verre de quartz, les nacelles en quartz et autres équipements en verre de quartz jouent un rôle important. Ils garantissent la stabilité et la pureté des plaquettes pendant le processus de fabrication.
Fabrication de puces
Dans le processus de fabrication des puces, les produits en quartz, tels que les substrats de photomasques utilisés dans des procédés tels que la lithographie, la gravure et le dépôt de couches minces, sont essentiels à la performance et au rendement des puces. De plus, avec l'augmentation de la taille des plaquettes, les types et les quantités de verre de quartz utilisés dans les lignes de production de semi-conducteurs augmentent également, et les produits en quartz sont devenus des consommables incontournables sur ces lignes.
Quelle est la situation actuelle du marché ?
Il va sans dire que le quartz joue un rôle important dans la fabrication de semi-conducteurs, mais le marché national des produits en quartz reste confronté à de nombreux défis, tels que le monopole de l'approvisionnement en matières premières et la difficulté de certification des fabricants d'équipements. Le marché national du sable de quartz de haute pureté est fortement monopolisé, les ressources minérales de haute qualité sont rares et le processus de purification est complexe. Cela freine le développement de l'industrie nationale des produits en quartz. Ce secteur est très orienté client et nécessite la certification des fabricants d'équipements pour intégrer la chaîne d'approvisionnement. Cela impose des exigences extrêmement élevées aux fabricants de produits en quartz en termes de processus et de gestion. Actuellement, la part des produits haut de gamme des fabricants nationaux de produits en quartz dans le secteur des semi-conducteurs est relativement faible, principalement utilisée dans le secteur photovoltaïque, ce qui se traduit par une marge bénéficiaire globale inférieure à celle des marchés étrangers. Cependant, avec l'expansion des usines de fabrication de plaquettes mondiales induite par le boom des semi-conducteurs, le marché du quartz devrait également maintenir le même taux de croissance, ce qui offre des opportunités de développement aux fabricants nationaux de produits en quartz. Certaines entreprises leaders telles que Quartz Shares et CapitaLand Quartz ont intensifié la certification des produits semi-conducteurs à base de quartz de qualité électronique et ont réalisé des progrès significatifs.