Yüksek saflıkta kuvars cevheri, yarı iletken üretiminde hayati bir rol oynar ve uzun zamandır çip endüstrisinin "ham madde can damarı" olarak kabul edilir. Yarı iletkenler için kritik bir malzeme olan yüksek saflıkta silikon üretimi, temel olarak yüksek saflıkta kuvarsa bağlıdır. Çin'in yarı iletken teknolojisinin ilerlemesiyle kuvars ürünleri, artık ulusal kalkınma için stratejik ve temel bir endüstri olarak sınıflandırılan vazgeçilmez yüksek saflıkta temel malzemeler olarak ortaya çıkmıştır.
Yarı iletken süreçlerinde temel sarf malzemeleri olarak kuvars ürünleri, tüm yarı iletken tedarik zincirinde kullanılır. Temel uygulamalar arasında difüzyon, oksidasyon, biriktirme, fotolitografi, aşındırma ve temizleme bulunur.
Ürün perspektifinden bakıldığında, yarı iletken kuvars bileşenleri, kuvars alt tabakaları ve kuvars camı (pota dahil) sektördeki birincil kuvars bazlı ürünleri temsil eder. Küresel olarak, bu üç kategori yaklaşık olarak dağıtılmış pazar paylarını oluşturur 4:3:3 oranı.
Kuvarsın benzersiz özellikleri
Kuvars, yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci, mükemmel ışık geçirgenliği ve üstün yalıtım özellikleriyle olağanüstü fizikokimyasal kararlılığa sahiptir. Bu doğal özellikler kuvarsa yarı iletken üretiminde eşsiz avantajlar sağlar.
Benzersiz moleküler zincir yapısı, kristal kafes yapılandırması ve belirgin kafes dönüşüm desenlerine sahip yüksek saflıktaki kuvars kumu şunları göstermektedir:
· Olağanüstü kimyasal kararlılık
· Son derece düşük hacim genleşme katsayısı
· Olağanüstü termal dayanıklılık
·Yüksek dielektrik dayanımı
Bu olağanüstü özellikler, kuvars esaslı bileşenlerin yarı iletken üretim süreçleri boyunca güvenilir ve istikrarlı bir performans göstermesini sağlar.
Kuvarsın Yarıiletken Üretiminde Uygulanması
Aslında, yarı iletken endüstrisi kuvarsın saflığı için son derece yüksek gereksinimlere sahiptir. Yarı iletken üretim sürecinde, ister Czochralski yöntemi ile tek kristal silikon üretimi olsun, ister tek kristal silikon ve baskılı entegre devrelerin temizlenmesi olsun, yüksek saflıkta kuvars kumu, silikon tozu, polikristalin silikon, kuvars pota, kuvars camı ve diğer ürünlere ihtiyaç duyulur.
Tek kristal silikon çekme
Yüksek saflıkta kuvars pota, tek kristal silikonu çekmek için önemli bir bileşendir. Performansı, tek kristal silikonun kristalleşme oranını ve kalitesini doğrudan etkiler.
Wafer imalatı
Gofret üretim sürecinde kuvars cam difüzörleri, kuvars flanşları, kuvars cam fırın tüpleri, kuvars tekneleri ve diğer kuvars cam ekipmanları önemli bir rol oynar. Üretim süreci boyunca gofretlerin stabilitesini ve saflığını sağlarlar.
Çip Üretimi
Çip üretim sürecinde, litografi, aşındırma ve ince film biriktirme gibi işlemlerde kullanılan fotomaske alt tabakaları gibi kuvars ürünleri, çiplerin performansı ve verimi için çok önemlidir. Ayrıca, yongaların boyutu arttıkça, yarı iletken üretim hatlarında kullanılan kuvars cam ürünlerinin türleri ve miktarları da buna göre artmakta ve kuvars ürünleri yarı iletken üretim hatlarında sert sarf malzemeleri haline gelmektedir.
Mevcut piyasa durumu nedir?
Kuvarsın yarı iletken üretiminde önemli bir rol oynadığını söylemeye gerek yok, ancak yerel kuvars ürünleri pazarı hala ham madde tedarikinde tekel ve ekipman üreticisi sertifikasyonunda zorluk gibi birçok zorlukla karşı karşıyadır. Yerel yüksek saflıkta kuvars kumu pazarı oldukça tekelleşmiştir, yüksek kaliteli mineral kaynakları kıttır ve arıtma süreci zordur. Bu, yerel kuvars ürünleri endüstrisinin gelişimini kısıtlar. Kuvars ürünleri son derece müşteri odaklı bir endüstridir ve tedarik zincirine girmek için ekipman üreticileri tarafından sertifikalandırılmaları gerekir. Bu, kuvars ürün üreticilerinin süreç ve yönetim seviyelerine son derece yüksek talepler getirir. Şu anda, yarı iletken üretim alanındaki yerel kuvars ürün üreticilerinin üst düzey ürünlerinin oranı nispeten düşüktür, esas olarak fotovoltaik alanda kullanılır ve bu da genel kar marjının yurtdışı pazarlarından daha düşük olmasına neden olur. Ancak, yarı iletken patlama döngüsünün getirdiği küresel gofret fabrikalarının ölçeğinin genişlemesiyle birlikte, ilgili kuvars pazarının da aynı büyüme oranını koruması bekleniyor ve bu da yerel kuvars ürün üreticileri için geliştirme fırsatları da sağlıyor. Quartz Shares ve CapitaLand Quartz gibi bazı önde gelen şirketler, elektronik sınıf yarı iletken kuvars ürünlerinin sertifikasyonunu hızlandırdı ve önemli ilerleme kaydetti.