يتطلب تصنيع الرقائق بشدة جودة رقائق السيليكون الخام، خاصة من حيث النقاء وكثافة العيوب والتفكك ومحتوى الشوائب (الأكسجين والكربون والأيونات المعدنية). بوتقة الكوارتز هي المادة الاستهلاكية الرئيسية لإنتاج المواد الخام لرقائق السيليكون شبه الموصلة.
باعتبارها بوتقة كوارتز تحمل مادة البولي سيليكون المنصهرة، فهي على اتصال مباشر بالسيليكون وسائله المنصهر، خاصة في بيئة الإنتاج ذات درجة الحرارة العالية (1420 درجة)، ونقائها، وقوتها، وخصائصها الحرارية، ومحتوى الفقاعات، وحالة السطح والجوانب الأخرى مستوى الأداء له تأثير كبير على جودة وإنتاجية واتساق رقائق السيليكون أشباه الموصلات. بالمقارنة مع بوتقة الكوارتز الشمسية، فإن بوتقة الكوارتز شبه الموصلة لديها متطلبات أكثر صرامة لمحتوى الشوائب من رمل الكوارتز الخام في عملية الإنتاج، ومعيار الرماد الخاص بقطب الجرافيت، والسائل الكيميائي المستخدم في الإنتاج، ومواد الطلاء و درجة الماء النقي تكون أيضًا أعلى في المواضع الداخلية المختلفة.
إن نقاء بوتقة الكوارتز شبه الموصلة، ومستوى التحكم في العناصر النزرة، وتقسيم طبقة الفقاعة، والخصائص الحرارية، ودرجة التفاعل الكيميائي بين السطح الداخلي وسائل السيليكون سوف يؤثر بشكل كبير على البنية المجهرية، والخصائص الكهربائية، و العائد والاستقرار والاتساق للمنتج. تحتاج بوتقة الكوارتز شبه الموصلة عالية الجودة إلى تحقيق توازن مثالي في مختلف المعايير الفنية.
تعتبر صناعة أشباه الموصلات صناعة استراتيجية وأساسية تدعم التنمية الاجتماعية والاقتصادية وتضمن الأمن القومي. مع ظهور الذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء، والحوسبة السحابية، سيتم تحسين متطلبات الرقائق عالية الأداء بشكل أكبر، كما أن مستوى الأداء ومتطلبات الحجم لرقائق السيليكون أشباه الموصلات تتحسن باستمرار.
الحجم الكبير وبوتقة الكوارتز شبه الموصلة عالية النقاء سوف تحتل الاتجاه السائد
على مستوى الأداء، تتمتع الرقائق المتطورة بمتطلبات أكثر صرامة للمؤشرات الفنية مثل الخشونة الدقيقة لسطح السيليكون، والعيوب البلورية المفردة للسيليكون، والشوائب المعدنية، والعيوب الأولية البلورية، وحجم جسيمات السطح. كما أن الابتكار التكنولوجي لسلسلة صناعة رقائق السيليكون لأشباه الموصلات قد طرح أيضًا متطلبات أعلى لمنتجات بوتقة الكوارتز لأشباه الموصلات من حيث الحجم والتسامح والبقعة السوداء ومستوى الشوائب وما إلى ذلك.
بالإضافة إلى ذلك، يتجه تصنيع أشباه الموصلات نحو "رقائق السيليكون الأكبر حجمًا" و"العمليات الأصغر" لتقليل تكاليف التصنيع واستهلاك الطاقة. في الوقت الحاضر، الاتجاه السائد هو رقائق السيليكون مقاس 8 بوصة / 12 بوصة، وفي ظل الاستثمار عالي الكثافة في البحث والتطوير للمؤسسات المحلية الرئيسية لأشباه الموصلات، حقق البحث والتطوير للتقنيات الرئيسية لرقائق السيليكون المحلية مقاس 12 بوصة تقدمًا كبيرًا وتقدمًا تكنولوجيا معالجة السيليكون تعمل على تسريع الاختراقات. أدى الحجم المتزايد لصناعة رقائق السيليكون لأشباه الموصلات إلى زيادة الطلب على بوتقة كوارتز أشباه الموصلات كبيرة الحجم وعالية النقاء.