Na míru vyrobená vysoce čistá leštěná průhledná skleněná deska z křemene pro polovodiče

Definice křemenné destičky:

Křemenné destičky jsou speciální průmyslové materiály vyrobené z vysoce čistého oxidu křemičitého (s čistotou ≥ 99,99 %). Vyrábí se tavením, řezáním a broušením. Mají tvrdost 7 stupňů podle Mohse, odolávají vysokým teplotám (dlouhodobá provozní teplota až do 1100 ℃), mají nízkou tepelnou roztažnost, vysokou tepelnou stabilitu a vynikající elektrickou izolační schopnost. Ve svém normálním stavu jsou bezbarvé a průhledné s propustností viditelného světla nad 85 %.

Výhody křemenné destičky:

Křemenné destičky jsou speciální průmyslové technické sklo vyrobené z oxidu křemičitého. Jsou velmi vynikajícím základním materiálem. Křemenné destičky mají řadu vynikajících fyzikálních a chemických vlastností, jako jsou:

• Vysoká odolnost proti vysokým teplotám. Teplota měkknutí křemenného skla je přibližně 1730 ℃, a dlouhodobě lze použít až do 1100 ℃. Maximální krátkodobá provozní teplota může dosáhnout 1450 ℃.
• Odolnost proti korozi. S výjimkou kyseliny fluorovodíkové téměř nereaguje křemenné sklo s žádnými jinými kyselinami. Jeho odolnost vůči kyselinám je 30krát vyšší než u keramiky a 150krát vyšší než u nerezové oceli. Zejména pokud jde o chemickou stabilitu za vysokých teplot, nemá žádný jiný konstrukční materiál obdoby.
• Dobrá tepelná stabilita. Má extrémně nízký koeficient tepelné roztažnosti skla a snáší prudké změny teploty. Pokud je křemenné sklo zahřáté na přibližně 1100 ℃ a poté ponořeno do studené vody, nepruští.
• Dobré vlastnosti přenosu světla. Křemenné desky vykazují vynikající propustnost světla v celém spektrálním pásmu, s propustností viditelného světla nad 93 %. Obzvláště v oblasti ultrafialového světla může být maximální propustnost vyšší než 80 %.

Vlastnosti křemenné skleněné desky:

• Výjimečná čistota a chemická inertnost: Vysoce čisté křemenné destičky jsou prakticky inertní. Nerozkládají se s většinou chemikálií, včetně agresivních kyselin a plazmat používaných při procesech leptání polovodičů. To zajišťuje, že neprovozují kontaminaci citlivých procesů ani materiálů.
• Vysoká tepelná stabilita a nízká tepelná roztažnost: Křemen má jednu z nejnižších hodnot koeficientu tepelné roztažnosti ze všech komerčních materiálů. To znamená, že při extrémních změnách teploty, které se běžně vyskytují například při procesech jako je tepelná oxidace a depozice chemických par v polovodičové výrobě, dochází k minimální změně rozměrů. Tato stabilita zabraňuje deformaci, nesrovnání a poruchám způsobeným napětím.
• Vynikající optické vlastnosti: Křemenné destičky jsou průhledné v velmi širokém spektrálním rozsahu, od hlubokého ultrafialového (DUV) až po blízké infračervené (NIR) záření. Tato průhlednost, zejména pro krátkovlnné UV záření, je zásadní pro substráty fotomasek v procesu fotolitografie, který slouží k vytváření obrazců integrovaných obvodů. Umožňuje vysoké rozlišení potřebné pro výrobu dnešních tranzistorů v nanometrové oblasti.
• Vysoká elektrická izolace: Jako vynikající elektrický izolant jsou křemenné destičky ideální pro použití jako nosiče nebo mezery v elektronických procesech a zařízeních, čímž se zabrání zkratům a elektrickému rušení.
• Pozoruhodná mechanická tuhost a tvrdost: Přestože je tavený křemen křehký, jedná se o velmi tvrdý a tuhý materiál, který poskytuje stabilní a trvanlivou platformu pro jemné procesy.

Použití křemenné skleněné desky:

Křemenné desky se široce používají při výrobě polovodičů, v optických přístrojích, lékařském vybavení a ochraně v prostředích s vysokou teplotou. Mají vlastnosti, jako je odolnost proti vysokým teplotám, odolnost proti korozi a vysoká průsvitnost světla.

• Výrobu polovodičů

Pro růst monokrystalického křemíku a zpracování destiček (např. leptání, difuze, oxidace a další procesy), jako klíčové spotřební materiály jako jsou křemenné kelímky a křemenné čluny, je vyžadována vysoká čistota (nad 99,99 %), aby nedošlo ke kontaminaci nečistotami.

• Optika a laserové pole

Optické přístroje: Čočky, kolormetry, povlakované ochranné fólie atd. Propustnost viditelného světla je vyšší než 93 % a je průhledný v rozsahu vlnových délek od ultrafialového po blízké infračervené spektrum.

Laserové zařízení: Ochranné okno, okno pro pozorování za vysoké teploty, odolné až do 1100 ℃ teploty a s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti.

• Lékařské vybavení

Zařízení pro UV sterilizaci: Využívá propustnost křemene pro dezinfekci.

Endoskop: Splňuje přesné požadavky na přenos světla.

Vysoká teplota a agresivní prostředí

Chemické zařízení: Odolné proti korozi kyselinou fluorovodíkovou, vhodné pro chemické přístroje a reaktory pracující za vysoké teploty.

Letectví a kosmonautika: Tavený křemen se používá jako materiál pro okna odolávající vysokým teplotám.

• Další průmyslové aplikace

Keramika a stavební materiály: Jako suroviny pro keramické jádra a pláště zvyšují mechanickou pevnost.

Elektronické součástky: Piezoelektrické křemenné destičky se používají v křemenných hodinách, senzorech atd.

Technické specifikace