Přizpůsobené průhledné křemičitanové křemenné skleněné příruby pro polovodičový průmysl

Detaily produktu

1. Výrobní proces křemičitanových přírub:

1.1 Výběr surovin : Křemičitanové krystaly vysoké čistoty nebo syntetický křemičitý písek jsou vybrány jako výchozí materiál. Obsah křemene obvykle přesahuje 99,9 %, aby byly zajištěny vynikající vlastnosti.

1.2 Tavení: Výchozí materiál je zahřát na extrémně vysokou teplotu (nad 1700 °C) v peci s vakuovým nebo inertním prostředím (často elektrická odporová nebo indukční pec), aby se roztavil na viskózní, bezbublinovou křemičitou látek.

1.3 Tváření: Roztavený křemen je poté tvarované převeden na příruby jednou z několika metod

1.4 Lití: Lití do přesných grafitových nebo keramických forem.

1.5 Odstředivé lití: Otáčení formy pro vytvoření dutých válcovitých tvarů, které jsou později obráběny.

1.6 Horké lisování/dokončení: Kování zahřáté křemičité polotovarové desky pod tlakem za účelem zhuštění a tvarování téměř do konečného tvaru.

1.7 Žíhání: Vyztužené příruby procházejí řízeným pomalým chlazením v žíhací peci. Tím se odstraní vnitřní tepelné napětí, čímž se zabrání praskání a zajišťuje se strukturální stabilita.

1.8 Precizní obrábění: Žíhané polotovary jsou důkladně obráběny pomocí nástrojů s diamantovým povlakem. Zahrnuje to broušení, řezání, vrtání a lapování za účelem dosažení konečných rozměrů, povrchové úpravy (často optické kvality), rovnosti a přesných těsnicích ploch ( např. Ra < 0,4 μ m ).

1.9 Čištění a kontrola kvality: Důkladné čištění (např. ultrazvukem, kyselinou) odstraňuje nečistoty. Každá přírubka je zkontrolována z hlediska rozměrů, vizuálních vad (bublin, inkluzí) a optických vlastností. Pokročilé metody, jako je laserová interferometrie, kontrolují rovnost a rovnoběžnost.

2. Výhody kvartcových přírub:

2.1 Výjimečná tepelná stabilita: Extrémně nízký koeficient tepelné roztažnosti (~5,5 × 10 ⁻⁷ /K) činí je vysoce odolnými vůči tepelnému šoku. Dokážou snést rychlé zahřívání a ochlazování z 1000 °°C na pokojovou teplotu bez praskání.

2.3 Vysoká odolnost vůči vysokým teplotám: Mohou být provozovány nepřetržitě při teplotách až 1100 °C a krátkodobě až do 1300 °C , přičemž zachovávají svou strukturální integritu tam, kde by kovy změkly nebo se deformovaly creepem.

2.3 Vyšší chemická čistota a nevyrovnaná inertnost : Vyrobeno z vysoce čistého SiO ₂ , jsou nepropustná a vysoce odolná vůči korozi většinou kyselin, halogenům a agresivním chemikáliím (s výjimkou kyseliny fluorovodíkové a horké kyseliny fosforečné). To zabraňuje kontaminaci citlivých procesů.

2.4 Vynikající optické vlastnosti: Vysoká průhlednost v širokém spektru od UV až po blízké infračervené záření. To umožňuje vizuální monitorování procesů, přenos UV záření a použití v laserových aplikacích.

2.5 Vynikající elektrická izolace: Vysoká dielektrická pevnost a nízká elektrická vodivost i při zvýšených teplotách, což je činí ideálními pro polovodičové a vakuumové aplikace.

2.6 Vysoká mechanická pevnost a tuhost: I když je křemenné sklo křehké,  fúzní křemen má vysoká kompresní síla a udržuje svůj tvar  při zatížení za vysokých teplot, na rozdíl od mnoha polymerů.

2.7 Kompatibilita s ultra-vysokým vakuem: Extrémně nízká propustnost plynů a rychlosti desorpcí. Po správném vyžárování přispívají k dosažení a udržení ultra-vysokého vakuu (UHV) prostředích.

2.8 Dlouhá životnost a rozměrová stabilita: Odolává povětrnostnímu zatížení , nezhoršuje se ani nestárne za běžných podmínek a díky své stabilitě udržuje přesné rozměry v průběhu času.

2.9 Hlavní  Použití : Výroba polovodičů (pro etching, difuzi a komory CVD/LPCVD), optická vlákna, přesná optika, laserové systémy, laboratorní a analytické vybavení, pozorovací skla pro vysoké teploty a specializované osvětlení (výbojové výbojky vysoké intenzity).

3. Hlavní oblasti použití a aplikace křemičitanových přírub

Křemenné příruby jsou klíčové součásti v náročných odvětvích díky jejich jedinečné kombinaci vlastností. Jejich hlavní aplikace a konkrétní použití jsou následující:

3.1 Výroba polovodičů a mikroelektroniky

Použití: Jako kontrolní okénka, vnitřní obložení komor, přívody plynů a diagnostické připojení ve vybavení pro zpracování waferů.

Klíčové zařízení: Plazmové leptátka, reaktory pro chemickou depozici z plynné fáze (CVD) a nízkotlakou CVD (LPCVD), difuzní pece a iontové implantátory.

Důvod: Jejich čistota zabraňuje kontaminaci křemíkových waferů a jejich průhlednost umožňuje monitorování procesu v reálném čase.

3.2 Optický a fotonický průmysl

Použití: Jako koncová okénka, pouzdra laserových trubic a upevňovací součásti.

Klíčové aplikace: Silné laserové systémy, UV a IR optické systémy, kyvety pro spektrofotometry a zrcadla astronomických dalekohledů (pro podklady s nízkou tepelnou roztažností).

Důvod: Vynikající propustnost v rozsahu od UV po IR a minimální tepelná deformace při intenzivním osvětlení.

3.3 Chemické procesy s vysokou čistotou/nízkým tlakem

Použití: Jako vnitřní obložení reaktorů, průhledová skla pro agresivní kapaliny a spojovací komponenty v zkušebních zařízeních.

Klíčové procesy: Zpracování ultraryzích kyselin, halogenových plynů a speciálních chemikálií při vysokých teplotách.

Důvod: Vynikající chemická inertnost zajišťuje čistotu produktu a odolnost vůči útoku všech kyselin s výjimkou kyseliny fluorovodíkové a horké kyseliny fosforečné.

3.4 Pokročilé osvětlení

Použití: Jako baňka (vnější žárovka) pro výbojky s vysokým světelným výkonem.

Klíčové produkty: Výbojky rtutí, xenonové obloukové lampy a UV sterilizační lampy.

Důvod: Odolává extrémně vysokým provozním teplotám (>1000°C) a efektivně propouští UV světlo.

3.5 Vědecký výzkum a analytické přístroje

Použití: Jako okna pro vakuové komory, držáky vzorků v pecích a komponenty v hmotnostních spektrometrech.

Klíčová prostředí: Systémy ultra vysokého vakua (UHV), elektronové mikroskopy a komory pro simulaci vesmírného prostředí.

Důvod: Extrémně nízké vývěvy a vysoká rozměrová stabilita ve vakuu a při tepelných cyklech.

3.6 Specializované průmyslové procesy

Použití: Jako ochranná okénka v pecích s vysokou teplotou (např. pece pro růst krystalů, jako jsou Czochralského taženky) a tokové komponenty v výrobě předvalků pro optická vlákna.

Důvod: Zachovává průhlednost a integritu při nepřetržitém provozu za vysokých teplot, umožňuje vizuální kontrolu procesu.

Technické specifikace

Historie vývoje

Patenty a certifikace

Balení

Služby                                                                         

Často kladené otázky