السيليكا أو ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) هي أكثر المركبات المعدنية وفرة في القشرة الأرضية وتشكل جزءاً كبيراً من وزنها. توجد هذه المادة في الطبيعة على شكل بلورات الكوارتز والكريستوباليت والتريديميت وكذلك في شكل غير متبلور (زجاجي)، واستخدمها الإنسان منذ قرون في صناعة الزجاج والسيراميك والصب ومواد البناء. ولكن في القرن الماضي، اكتسبت السيليكا النقية دوراً مختلفاً تماماً وحيوياً في صناعة الإلكترونيات: المادة الأساسية لأشباه الموصلات الحديثة.
لا يمكن تخيل أي جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي أو تلفزيون أو سيارة حديثة أو معدات صناعية بدون مكونات أشباه الموصلات اليوم، وتبدأ جميع هذه المكونات تقريباً مساراً تحتل فيه السيليكا مكانة رئيسية. من بواتق الكوارتز المستخدمة لزراعة بلورات السيليكون إلى طبقات أكسيد العازل داخل الترانزستورات، وزجاج الركيزة للشاشات ومسحوق السيليكا الحشو في تغليف المكونات، تحضر السيليكا في جميع مراحل إنتاج المكونات الإلكترونية.
تعود أهمية السيليكا في صناعة أشباه الموصلات إلى عدة خصائص فريدة: الثبات الحراري العالي جداً، كونها عازلاً كهربائياً، الشفافية البصرية، المقاومة الكيميائية، الوفرة والسعر المناسب مقارنة بالمواد الأخرى. هذا المزيج من الخصائص جعل السيليكون المستخرج من السيليكا، بعد الأكسجين، أكثر العناصر استخداماً في صناعة الإلكترونيات، واكتسبت منتجات السيليكا مكانة استراتيجية في سلسلة توريد هذه الصناعة.
في هذه المقالة من مشروع كاني سنغ أميران، المنتج للمواد المعدنية، نعتزم تقديم دراسة شاملة لاستخدام السيليكا النقية في الصناعات الإلكترونية وأشباه الموصلات. في الأقسام التالية نتناول الأمور التالية:
تجدر الإشارة إلى أن السيليكا المقدمة من مشروع كاني سنغ أميران بتدرج حجمي من 10 إلى 450 ميش يتم تقديمها أساساً لتطبيقات مثل الزجاج والصب والسيراميك ومواد البناء. ومع ذلك، فإن الفهم الأعمق لخصائص واستخدامات السيليكا يساعد المهندسين والمشترين والمديرين الصناعيين على اتخاذ قرار أكثر وعياً في اختيار المواد لعمليات الإنتاج الخاصة بهم.
توجد السيليكا النقية في حالتين بلورية وغير متبلورة (زجاجية). في الحالة البلورية، تترتب ذرات السيليكون والأكسجين في شبكة ثلاثية الأبعاد منتظمة، وأهم أشكالها الكوارتز والكريستوباليت والتريديميت. في الحالة غير المتبلورة، تستقر نفس الذرات بجانب بعضها دون نظام بعيد المدى وتشكل الزجاج السيليسي. هذا الاختلاف البنيوي نفسه هو ما يمكّن السيليكا من الاستخدام في تطبيقات متنوعة، من بواتق الصهر بأحجام كبيرة إلى طبقات رقيقة جداً في داخل الترانزستورات.
واحدة من أبرز خصائص السيليكا هي ثباتها الحراري. نقطة انصهار الكوارتز النقي هي حوالي 1710 درجة مئوية، ويمكن استخدام الزجاج السيليسي في درجات حرارة تزيد عن 1000 درجة مئوية دون أن يتشوه أو يفقد خصائصه العازلة. هذه الخاصية حيوية في عمليات إنتاج أقراص أشباه الموصلات التي تتعامل مع درجات حرارة عالية ودورات حرارية طويلة.
من الناحية الكهربائية، تعتبر السيليكا عازلاً جيداً جداً. فجوة النطاق (band gap) فيها هي حوالي 9 إلكترون فولت، مما يحد بشدة من مرور التيار الكهربائي. معامل العزل الكهربائي (ديالكتريك) المنخفض نسبياً، والخسائر القليلة في الترددات العالية، والمقاومة الممتازة لجهد الانكسار، تجعل منها عازلاً مثالياً للترانزستورات الدقيقة والكثيفة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع السيليكا بتوافق كيميائي وبنيوي تام مع السيليكون، وخلال العمليات الحرارية، تبني طبقة حماية طبيعية على سطح القرص.
تشمل الخصائص المهمة الأخرى للسيليكا: معامل التمدد الحراري المنخفض، الشفافية العالية في نطاق الطيف المرئي وفوق البنفسجي، والمقاومة الكيميائية الممتازة لمعظم الأحماض (باستثناء حمض الهيدروفلوريك). تسمح هذه الخصائص للسيليكا بتقديم أداء ثابت في البيئات الحرارية والكيميائية القاسية لصناعات أشباه الموصلات، وفي نفس الوقت توفر إمكانية المعالجة الدقيقة والتشكيل.
لكن كل هذه الخصائص لا تكتسب معناها إلا إذا كان هناك نقاء عالٍ. في صناعة أشباه الموصلات، حتى الكميات الصغيرة جداً من الشوائب مثل الحديد والألمنيوم والصوديوم والبوتاسيوم أو البورون يمكن أن تعطل أداء المكونات. تسبب شوائب الفلزات القلوية في الزجاج السيليسي إزاحة أيونية وتسرب التيار، بينما يمكن للفلزات الانتقالية أن تعمل كمراكز إعادة اتحاد في بنية بلور السيليكون. لهذا السبب، يجب أن تكون السيليكا المستخدمة في الصناعات الإلكترونية ذات نقاء أعلى بكثير من سيليكا الاستخدامات العامة مثل صناعة الزجاج أو السيراميك أو الصب.
في الممارسة العملية، يعبر عن نقاء السيليكا كنسبة SiO2 وبوحدة ppm (جزء في المليون) أو ppb (جزء في البليون) من الشوائب. السيليكا بنقاء حوالي 99.5% كافية للعديد من تطبيقات صناعة الزجاج والسيراميك والصب، بينما قد تتطلب التطبيقات المتقدمة لأشباه الموصلات نقاء 99.99% وأعلى. هذا الاختلاف الكبير يميز سلسلة التوريد وطرق الإنتاج ومعايير مراقبة الجودة لكل قطاع عن الآخر. يتطلب إنتاج سيليكا نقية بدرجة إلكترونية عمليات تنقية كيميائية متقدمة، بما في ذلك الغسل الحمضي والترسيب الموجه والتكليس في درجات حرارة عالية.

نقطة انطلاق إنتاج أي مكون من أشباه الموصلات هي استخراج السيليكون من السيليكا. يصهر الكوارتز عالي النقاء مع المواد الكربونية في أفران القوس الكهربائي وفي درجات حرارة قريبة من 2000 درجة مئوية لإنتاج سيليكون بدرجة ميتالورجية (MG-Si) بنقاء حوالي 98 إلى 99%. بعد ذلك، تتم ترقية هذه المادة من خلال عمليات كيميائية معقدة مثل التقطير وتحليل ثلاثي كلوروسيلان، إلى سيليكون بدرجة إلكترونية (polysilicon) بنقاء عالٍ جداً، وهو المادة الخام لزراعة بلورات السيليكون الأحادية.
في قلب هذه العملية، تظهر السيليكا مرة أخرى في شكل بواتق كوارتزية. في طريقة Czochralski (CZ)، الطريقة الأكثر شيوعاً لزراعة البلورات، يصهر سيليكون متعدد البلورات في بوتقة من الكوارتز عالي النقاء. يجب أن تتمتع هذه البوتقة بثبات حراري ونقاء كيميائي ومقاومة ميكانيكية عالية، حتى لا تتسرب الشوائب إلى المصهور خلال أيام عملية زراعة البلور، ويتم منع التفاعل غير المرغوب مع سيليكون المصهور. تؤثر جودة البوتقة الكوارتزية بشكل مباشر على جودة البلور النهائي ومقدار العيوب البلورية وكفاءة الإنتاج.
بالإضافة إلى الدور التفاعلي، تستخدم السيليكا ك مادة في حد ذاتها في شكل أقراص كوارتزية في صناعة أشباه الموصلات. تستخدم الأقراص الكوارتزية، بمعامل تمدد حراري منخفض وشفافية في فوق البنفسجي وثبات حراري عالٍ، في الطباعة الضوئية والأقنعة البصرية والركائز الحساسة لتغيرات درجة الحرارة. أيضاً في تقنية SOI (Silicon on Insulator)، توضع طبقة من السيليكا تحت طبقة السيليكون النشطة لزيادة سرعة المكون وتقليل استهلاك الطاقة والتأثيرات الطفيلية.
تطبيق مهم آخر هو استخدام الزجاج السيليسي في المعدات العملية. الأنابيب وقوارب حمل الأقراص والأجزاء الأخرى داخل أفران النفوذ والترسيب، كلها مصنوعة من الزجاج السيليسي عالي النقاء لتتلامس مباشرة مع الأقراص في درجات حرارة عالية دون إدخال ملوثات في العملية. هذه الأمور نفسها تظهر أن السيليكا في صناعة أشباه الموصلات ليست مجرد مادة خام بعيدة، بل هي حاضرة في جميع مراحل الإنتاج.
يجب الانتباه إلى أن هذه العمليات تتطلب تحكماً دقيقاً في التدرج الحجمي والتركيب الكيميائي للسيليكا الأولية. اختيار الجسيمات بحجم وتوزيع مناسبين يؤثر على سرعة التفاعل في الفرن وتجانس الصهر وفي النهاية جودة البلور. أيضاً إدارة دقيقة للشوائب في جميع المراحل، من المنجم إلى الفرن، هي جزء لا يتجزأ من إنتاج سيليكون بجودة مقبولة لصناعة الإلكترونيات.
واحد من أهم استخدامات السيليكا في الصناعات الإلكترونية هو استخدامها كطبقة عازلة داخل بنية الترانزستورات والدارات المتكاملة. في الواقع، يعود النجاح الصناعي للسيليكون كمادة أشباه موصلة رئيسية إلى حد كبير إلى قدرتها على الأكسدة: السيليكون عند ملامسته للأكسجين يشكل طبقة حماية وعازل من SiO2 على سطحه، وجودتها وكثافتها وتجانسها لا مثيل لها بين مواد أشباه الموصلات.
في عملية الأكسدة الحرارية، يوضع قرص السيليكون في أفران خاصة وفي جو من الأكسجين أو بخار الماء، في درجات حرارة من 800 إلى 1200 درجة مئوية لتنمو طبقة من السيليكا بسماكة محكومة. يمكن أن تكون هذه الطبقات بسماكة في حد ذرات قليلة، وفي نفس الوقت تقدم أداءً كهربائياً ثابتاً. هذه القدرة نفسها جعلت إنتاج ترانزستورات رئيسية مثل MOSFET في نطاق النانومتر ممكناً.
تشمل الاستخدامات الرئيسية للطبقات السيليسية داخل الدارات الأمور التالية:
مع تقدم تصغير الترانزستورات، وصلت سماكة طبقة البوابة إلى أقل من بضعة نانومترات، وتم استبدال السيليكا في هذا الدور المحدد بسبب زيادة تيار النفق الكمومي بمواد ذات ثابت عزل كهربائي عالٍ (high-k) مثل أكسيد الهافنيوم. ومع ذلك، لا تزال السيليكا تستخدم على نطاق واسع كطبقة وسيطة وعازل للخنادق وفي البنى المتقدمة مثل FinFET، وقد حافظت على مكانتها كعازل رئيسي لصناعة أشباه الموصلات.
بالإضافة إلى الأكسدة الحرارية، تنتج طبقات السيليكا أيضاً بطريقة الترسيب الكيميائي البخاري (CVD). في هذه العمليات، تتحلل طليعات غازية تحتوي على السيليكون على سطح القرص وتشكل طبقة من SiO2. تستخدم هذه الطريقة لتغطية الأسطح التي لا يمكن أكسدتها حرارياً أو لإنتاج زجاج سيليسي بخصائص معدلة، مثل الزجاج الفوسفوسيليسي أو البوروفوسفوسيليسي (BPSG). يسمح الجمع بين هذه الطرق بإنتاج طبقات عازلة بسماكة وتركيب دقيقين، تناسباً مع احتياجات كل جيل من المكونات.

لا تقتصر صناعة الإلكترونيات على الأقراص فقط؛ الشاشات والألياف البصرية والحساسات والمعدات البصرية تشكل أيضاً جزءاً كبيراً من هذه الصناعة، وفي كثير منها، تلعب الزجاجات ذات الأساس السيليسي دوراً رئيسياً. زجاج الركيزة في شاشات الكريستال السائل (LCD) وألواح OLED والشاشات اللمسية والغطاءات الواقية، كلها تنتج بنسبة عالية من SiO2 وخصائص حرارية وبصرية وميكانيكية محكومة.
في الشاشات الحديثة، يجب أن يتمتع زجاج الركيزة بشفافية بصرية عالية وسطح أملس جداً ومعامل تمدد حراري متناسق مع طبقات الجهاز الأخرى. الزجاج السيليسي الخالي من القلويات (alkali-free) عالي النقاء هو معيار هذه الصناعة. تتطلب عملية إنتاج هذا الزجاج سيليكا بتدرج حجمي وتركيب كيميائي محكوم؛ إذا لم يتم اختيار التدرج الحجمي للسيليكا في صناعة الزجاج بشكل صحيح، تظهر مشاكل مثل عدم تجانس الصهر، والفقاعات الغازية، وانخفاض الجودة البصرية، وزيادة هدر الطاقة في الفرن.
الألياف البصرية، التي تمثل العمود الفقري لشبكات الاتصالات الحديثة، مصنوعة من الزجاج السيليسي عالي النقاء جداً. في الليف البصري، يتكون كل من النواة والغلاف من الزجاج السيليسي بمعاملات انكسار مختلفة يتم التحكم فيها بإضافة شوائب مثل الجرمانيوم أو الفلور. يمكن لهذه الألياف نقل الإشارات البصرية لعشرات الكيلومترات دون تضخيم، وهو أمر ممكن فقط مع زجاج بجودة لا مثيل لها وأقل فقدان بصري ممكن.
بالإضافة إلى ذلك، يستخدم الزجاج السيليسي في مصابيح LED والحساسات البصرية والليزر والعدسات الدقيقة ونوافذ حماية المعدات البصرية. شفافية السيليكا في نطاق واسع من الأطوال الموجية، من فوق البنفسجي إلى تحت الأحمر، تجعلها مادة مثالية للتطبيقات البصرية. كما تستخدم الزجاج-السيراميك القائم على السيليكا في صناعة الإلكترونيات لتغليف المكونات وركائز المقاومة لدرجة الحرارة وأجزاء معدات المختبرات؛ وهي منتجات يتم الحصول عليها من خلال التحكم في تبلور الزجاج السيليسي وتقدم مزيجاً من قابلية تشكيل الزجاج ومقاومة السيراميك.
في جميع هذه التطبيقات، تلعب جودة السيليكا الأولية، من النقاء إلى حجم الجسيمات والتدرج الحجمي، دوراً حاسماً في خصائص المنتج النهائي. لهذا السبب، يعمل منتجو الزجاج المتقدم دائماً مع موردين قادرين على تقديم تقارير مختبرية دقيقة وتجانس في المنتجات.
بعد إنتاج الرقاقة، تبدأ مرحلة تغليف وتركيب المكونات، وتلعب السيليكا دوراً بارزاً في هذه المرحلة أيضاً. واحد من أهم التطبيقات هو استخدام مسحوق السيليكا كحشو في مركبات القولبة الإيبوكسية (Epoxy Molding Compounds) التي تشكل جزءاً كبيراً من وزن هذه المواد. تحمي هذه المركبات الرقائق الحساسة من الرطوبة والصدمات الحرارية والتلوث والأضرار الميكانيكية، وتستخدم في إنتاج مكونات مثل المتحكمات الدقيقة والذاكرات ودارات القدرة.
إضافة السيليكا إلى الراتنجات تخلق عدة مزايا رئيسية: تقرب معامل التمدد الحراري للمركب من السيليكون، تحسن التوصيل الحراري، تقلل التكلفة، وتزيد الثبات الأبعادي. بدون هذه الحشوات، يؤدي اختلاف التمدد الحراري بين الرقاقة والركيزة والراتنج خلال الدورات الحرارية للجهاز إلى كسر الوصلات والعطل المبكر للمكون.
بالإضافة إلى مركبات القولدة، تستخدم السيليكا في الأمور التالية أيضاً في تغليف الإلكترونيات:
في دوائر القدرة ومكونات LED عالية القدرة، تستخدم الركائز السيراميكية القائمة على السيليكا (مثل مركبات الألومينا-السيليكا) نظراً لكونها عازلة وذات توصيل حراري مناسب. توفر هذه الركائز إمكانية تفريغ الحرارة المنتجة في المكون، وفي نفس الوقت تحافظ على خصائصها العازلة في درجات الحرارة العالية.
يعتمد اختيار السيليكا المناسبة لهذه التطبيقات على عوامل مثل حجم الجسيمات وتوزيع الأحجام والنقاء وشكل الجسيمات وسلوك الرطوبة. الجسيمات الدقيقة جداً (ميكرونية ونانومترية) توفر مساحة أكبر وتخلق حشواً أفضل، بينما الجسيمات الخشنة أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب كثافة عالية. مزيج هذه العوامل يحدد الأداء النهائي للمكون وعمره الافتراضي في بيئة العمل.

في الصناعات الإلكترونية وأشباه الموصلات، تعتبر مراقبة جودة السيليكا أمراً حيوياً. تشمل معايير جودة السيليكا عوامل متعددة: نسبة SiO2، نوع ومقدار الشوائب، توزيع حجم الجسيمات، الرطوبة، اللون، والخصائص السطحية. كل واحد من هذه العوامل يمكن أن يؤثر على عملية الإنتاج وجودة المنتج النهائي، ولهذا السبب، يختار المنتجون المعتمدون موردين قادرين على تقديم تقارير مختبرية دقيقة.
توفر طرق التحليل الحديثة مثل ICP-MS و XRF وحيود الأشعة السينية (XRD) إمكانية قياس الشوائب على مستوى ppb. في صناعة أشباه الموصلات، توجد قيود صارمة جداً على الفلزات القلوية والفلزات الانتقالية والعناصر المشعة، لأن هذه العناصر يمكن أن تدهور أداء المكونات مع مرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، تشمل معايير جودة السيليكا في الصناعات التصنيعية الحديثة متطلبات تتعلق بتجانس الدفعات وإمكانية التتبع والتغليف والنقل.
يتم قياس التدرج الحجمي للسيليكا بوحدة الميش (mesh): يشير رقم الميش إلى عدد الثقوب في كل بوصة من الغربال. لذلك، يشير الميش الأعلى إلى جسيمات أدق. السيليكا المتوفرة في السوق عادةً تكون متاحة في نطاق من 10 إلى 450 ميش، وكل واحدة منها مناسبة لتطبيق مختلف. الجسيمات الخشنة لمواد البناء والترشيح، والأحجام المتوسطة لصناعة الزجاج والسيراميك، والجسيمات الدقيقة جداً لتطبيقات الحشو والزجاج عالي الجودة والمواد المتقدمة.
السيليكا المنتجة في مشروع كاني سنغ أميران بنطاق تدرج حجمي من 10 إلى 450 ميش يتم تقديمها للتطبيقات الرئيسية للزجاج ومنتجات الصب والمنتجات السيراميكية ومواد البناء. يسمح هذا التنوع في التدرج الحجمي للعملاء باختيار المنتج المناسب لاحتياجاتهم. للتطبيقات الحساسة، يمكن للمشترين استشارة الخبراء الفنيين لاختيار أفضل خيار بناءً على عملية الإنتاج الخاصة بهم.
أخيراً، التخزين والنقل الصحيحان للسيليكا هما أيضاً جزء من إدارة الجودة. امتصاص الرطوبة، والتلوث بالجسيمات العالقة، والملامسة للمعادن الصدئة يمكن أن تقلل من جودة السيليكا. التغليف المناسب بأكياس مقاومة ومنصات قياسية يقلل من هذه المخاطر ويحافظ على تجانس المنتج من الإنتاج إلى الاستهلاك.
تشهد الصناعات الإلكترونية وأشباه الموصلات تحولاً كبيراً: الذكاء الاصطناعي وشبكات 5G والسيارات الكهربائية وإنترنت الأشياء زادت الطلب على رقائق أكثر وأسرع وأكثر كفاءة. رفع هذا النمو الطلب على السيليكا النقية في جميع أجزاء سلسلة التوريد، من البلورات والأقراص إلى الزجاج المتقدم ومواد التغليف، بشكل كبير.
اتجاه تصغير الترانزستورات خلق تحديات جديدة للسيليكا: طبقات عازلة أرق، حاجة إلى تجانس أعلى على المستوى الذري وتحكم أدق بالشوائب. كما أن تطوير تقنيات جديدة مثل المعالجات ثلاثية الأبعاد وتقنية الرقائق المتعددة (chiplets) والتغليف المتقدم، زاد من الحاجة إلى مواد بخصائص حرارية وميكانيكية أكثر تحسيناً. كرد فعل، يقوم منتجو المواد بتطوير سيليكا معدلة، وكروية الجسيمات، وحشوات نانومترية.
من ناحية أخرى، لا يقتصر تنوع استخدامات السيليكا على صناعة الإلكترونيات. تلعب هذه المادة دوراً في صناعة الزجاج والسيراميك والصب ومواد البناء والصناعات المعدنية؛ على سبيل المثال، تستخدم السيليكا المتدرجة (المحببة) في الصناعات المعدنية على نطاق واسع بسبب مقاومتها الحرارية وخصائصها الكيميائية. هذا التنوع حوّل السيليكا إلى واحدة من الموارد المعدنية الاستراتيجية في الاقتصاد العالمي.
في هذه المقالة قمنا بمراجعة كيفية استخدام السيليكا النقية في الصناعات الإلكترونية وأشباه الموصلات: من بواتق الكوارتز لزراعة البلورات والأقراص الكوارتزية، إلى الطبقات العازلة داخل الترانزستور، وزجاج الشاشات، والألياف البصرية، وحشوات تغليف المكونات. الخصائص الفريدة لهذه المادة — الثبات الحراري، العزل الكهربائي، الشفافية البصرية، والوفرة — جعلتها مادة لا غنى عنها في صناعة الإلكترونيات.
اختيار السيليكا المناسبة لكل تطبيق، يتطلب فهماً دقيقاً للمتطلبات العملية وخصائص المادة. يسعى مشروع كاني سنغ أميران، من خلال تقديم السيليكا بنطاق تدرج حجمي من 10 إلى 450 ميش لتطبيقات الزجاج والصب والسيراميك ومواد البناء، إلى تلبية الاحتياجات المتنوعة للعملاء الصناعيين. يمكن للاستشارة مع الخبراء الفنيين أن تساعدك في اختيار المنتج المناسب.

| السؤال | الجواب |
|---|---|
| ما هي السيليكا وما هو استخدامها في الصناعات الإلكترونية؟ | السيليكا (ثاني أكسيد السيليكون) هي أكثر المركبات المعدنية وفرة في القشرة الأرضية وتُستخدم في صناعة أشباه الموصلات لإنتاج البلورات والأقراص، والطبقات العازلة، وزجاج الشاشات، والألياف البصرية، ومواد تغليف المكونات. |
| كم يجب أن يكون نقاء السيليكا لتطبيقات أشباه الموصلات؟ | اعتماداً على التطبيق، قد يلزم أن يصل النقاء إلى 99.99% وأعلى مع شوائب على مستوى ppb؛ بينما عادةً ما يكون النقاء الأقل كافياً لصناعة الزجاج والسيراميك. |
| ماذا تعني وحدة "الميش" في التدرج الحجمي للسيليكا؟ | يشير رقم الميش إلى عدد الثقوب في كل بوصة من الغربال؛ كلما كان رقم الميش أعلى، كانت جسيمات السيليكا أدق. |
| ما هو التدرج الحجمي للسيليكا المقدمة من مشروع كاني سنغ أميران؟ | يتم تقديم هذا المنتج بنطاق تدرج حجمي من 10 إلى 450 ميش. |
| ما هي الاستخدامات الرئيسية للسيليكا المقدمة من هذه الشركة؟ | الزجاج، منتجات الصب، المنتجات السيراميكية، ومواد البناء. |
| لماذا تُستخدم السيليكا كعازل في الترانزستورات؟ | تتمتع السيليكا بفجوة نطاق كبيرة (حوالي 9 إلكترون فولت)، ومعامل عزل كهربائي مناسب، وتجانس عالٍ، وقدرة على النمو على سطح السيليكون، مما يجعلها عازلاً مثالياً. |
| ما الفرق بين السيليكا البلورية وغير المتبلورة (الأمورفية)؟ | في السيليكا البلورية تبني الذرات شبكة ثلاثية الأبعاد منتظمة (كوارتز، كريستوباليت، تريديميت)، بينما في النوع الأمورفي تكون دون نظام بعيد المدى وعلى شكل زجاجي. |
| هل يمكن استخدام سيليكا بنقاء عادي في صناعة أشباه الموصلات؟ | لا؛ يمكن للشوائب مثل الفلزات القلوية والانتقالية أن تعطل أداء المكونات، لذلك التطبيقات الحساسة تتطلب نقاءً أعلى بكثير. |
| في أي مراحل إنتاج مكون أشباه الموصلات تُستخدم السيليكا؟ | من استخراج السيليكون وبواتق زراعة البلورات، إلى الأقراص الكوارتزية، وطبقات الأكسيد العازلة، وأخيراً تغليف وتركيب المكون. |
| ما هي أمثلة استخدام السيليكا في الشاشات والاتصالات؟ | ركائز زجاج LCD و OLED، الزجاج الواقي، الألياف البصرية السيليسية لنقل الإشارة البصرية، وزجاج المعدات البصرية مثل LED والليزر. |
تم إعداد هذه المقالة باستخدام المعلومات الفنية المقدمة من مشروع كاني سنغ أميران (منتج المواد المعدنية) وصفحة منتج السيليكا لهذه المجموعة.

برچسب: السيليكا,استخدام السيليكا النقية في الصناعات الإلكترونية وأشباه الموصلات,
نویسنده: رساوب آفرین