Tilpasset højrenheds poleret transparent kvartsglasplade til halvledere

Definition af kvartsplade:

Kvartsplader er specialindustrielle materialer fremstillet af højkvalitets siliciumdioxid (med en renhed på ≥ 99,99 %). De fremstilles gennem smeltning, skæring og slibningsprocesser. De har en Mohshårdhed på 7, kan tåle høje temperaturer (med en langtidsbrugstemperatur op til 1100 ℃), har lav varmeudvidelse, høj termisk stabilitet og fremragende elektrisk isoleringsevne. I deres normale tilstand er de farveløse og gennemsigtige med en synligt lysgennemtrængelighed på over 85 %.

Fordele ved kvartsplade:

Kvartsplader er specialindustrielt teknisk glas fremstillet af siliciumdioxid. De er et meget udmærket grundmateriale. Kvartsplader besidder en række fremragende fysiske og kemiske egenskaber, såsom:

• Høj temperaturbestandighed. Opholdspunkttemperaturen for kvartsglas er ca. 1730 ℃, og det kan anvendes i lang tid ved 1100 ℃. Den maksimale korttidsanvendelsestemperatur kan nå op på 1450 ℃.
• Kemisk holdbarhed. Bortset fra flussyre indgår kvartsglas næsten ikke i kemiske reaktioner med andre syrer. Dets syrebæstændighed er 30 gange højere end for keramik og 150 gange højere end for rustfrit stål. Især mht. kemisk stabilitet ved høje temperaturer overgår det alle andre konstruktionsmaterialer.
• God termisk stabilitet. Det har en ekstremt lav varmeudvidelseskoefficient for glas og kan tåle voldsomme temperatursvingninger. Hvis kvartsglas opvarmes til omkring 1100 ℃ og derefter anbringes i koldt vand, vil det ikke revne.
• God lytdelsesydelse. Kvartsplader har fremragende lytdelsesydelse over hele lysbåndspektret, med en gennemsigtighed for synligt lys på over 93 %. Især i det ultraviolette lysområde kan den maksimale gennemsigtighed nå over 80 %.

Karakteristika for kvartsglasplade:

• Ekseptionel renhed og kemisk inaktivitet: Højrenheds kvarts skiver er næsten inaktive. De reagerer ikke med de fleste kemikalier, herunder de aggressive syrer og plasmaer, der anvendes i halvlederetsningsprocesser. Dette sikrer, at de ikke forurener følsomme processer eller materialer.
• Høj termisk stabilitet og lav termisk udvidelse: Kvarts har en af de laveste termiske udvidelseskoefficienter blandt kommercielle materialer. Det betyder, at det oplever minimale dimensionelle ændringer, når det udsættes for ekstreme temperatursvingninger, som ofte forekommer ved processer såsom termisk oxidation og kemisk dampaflejring i halvlederfremstilling. Denne stabilitet forhindrer krumning, ukorrekt justering og spændingsbetingede fejl.
• Udmærkede optiske egenskaber: Kvartsskiver er gennemsigtige over et meget bredt spektralt område, fra dyb ultraviolet (DUV) til nærinfrarødt (NIR). Denne gennemsigtighed, især for kortbølget UV-lys, er afgørende for fotomaskesubstrater i fotolitografi, den proces der anvendes til strukturering af integrerede kredsløb. Det muliggør højopløselsstrukturering, som er nødvendig for fremstilling af nutidens nano-skala transistorer.
• Høj elektrisk isolation: Som en fremragende elektrisk isolator er kvartsplader ideelle at bruge som bærere eller afstandsstykker i elektroniske processer og udstyr, hvilket forhindrer kortslutninger og elektrisk støj.
• Bemærkelsesværdig mekanisk stivhed og hårdhed: Selvom de er sprøde, er smeltet kvarts et meget hårdt og stift materiale, der danner en stabil og holdbar platform for følsomme processer.

Anvendelse af kvartsglasplade:

Kvartsplader anvendes bredt inden for produktion af halvledere, optiske instrumenter, medicinsk udstyr og beskyttelse i højtemperaturmiljøer og andet. De har egenskaber såsom modstandsdygtighed over for høj temperatur, korrosionsbestandighed og høj lysgennemsigtighed.

• Halvlederproduktion

Til vækst af enkeltkrystallinsk silicium og bearbejdning af plader (såsom ætsning, diffusion, oxidation og andre processer), som nødvendige forbrugsartikler såsom kvartskrukker og kvartsbåde, kræves der høj renhed (over 99,99 %) for at undgå forurening med urenheder.

• Optik og laserfelt

Optiske instrumenter: Linser, kolorimetere, belagte beskyttelsesfilm osv. Gennemsigtigheden for synligt lys er over 93 %, og det er gennemsigtigt i ultraviolet til nær-infrarødt bølgelængdeområde.

Laserudstyr: Beskyttelsesvindue, højtemperatur observationsvindue, der kan tåle 1100 ℃ temperatur og har en lav varmeudvidelseskoefficient.

• Medicinsk udstyr

Ultraviolet steriliseringsanordning: Bruger kvarts' evne til at transmittere ultraviolett lys til desinfektion.

Endoskop: Opfylder præcise krav til lysgennemtrængelighed.

Høj temperatur og korrosiv miljø

Kemisk udstyr: Modstandsdygtig over for flussyrekorrosion, egnet til kemiske instrumenter og højtemperaturreaktorer.

Luft- og rumfart: Smeltet kvartsglas anvendes som materiale til højtemperaturvinduer.

• Andre industrielle anvendelser

Keramik og byggematerialer: Som råmateriale til keramiske kerne og skaller forbedrer de mekanisk styrke.

Elektroniske komponenter: Piezoelektriske kvartsplader anvendes i kvartsur, sensorer osv.

Tekniske specifikationer