Kundenspezifische hochreine polierte transparente Quarzglasplatte für die Halbleiterindustrie

Definition der Quarzglasplatte:

Quarzplatten sind spezielle industrielle Werkstoffe aus hochreinem Siliziumdioxid (mit einer Reinheit von ≥ 99,99 %). Sie werden durch Schmelz-, Schneid- und Schleifprozesse hergestellt. Sie weisen eine Mohshärte von 7 auf, sind hitzebeständig (mit einer Langzeitbetriebstemperatur von bis zu 1100 ℃), haben eine geringe Wärmeausdehnung, hohe thermische Stabilität sowie hervorragende elektrische Isoliereigenschaften. Im Normalzustand sind sie farblos und transparent, mit einer Durchlässigkeit für sichtbares Licht von über 85 %.

Vorteile der Quarzglasplatte:

Quarzplatten sind spezielle industrielle technische Gläser, hergestellt aus Siliziumdioxid. Sie sind ein sehr hervorragendes Grundmaterial. Quarzplatten weisen eine Reihe hervorragender physikalischer und chemischer Eigenschaften auf, wie zum Beispiel:

• Hohe Temperaturbeständigkeit. Die Erweichungspunkttemperatur von Quarzglas beträgt etwa 1730 ℃, und es kann dauerhaft bei 1100 ℃ verwendet werden. Die maximale kurzfristige Einsatztemperatur kann 1450 erreichen ℃.
• Korrosionsbeständigkeit. Abgesehen von Flusssäure geht Quarzglas kaum chemische Reaktionen mit anderen Säuren ein. Seine Säurebeständigkeit ist 30-mal höher als die von Keramik und 150-mal höher als die von Edelstahl. Insbesondere hinsichtlich der chemischen Stabilität bei hohen Temperaturen wird es von keinem anderen technischen Werkstoff übertroffen.
• Gute thermische Stabilität. Es hat einen äußerst geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glas und verträgt extreme Temperaturschwankungen. Wenn Quarzglas auf etwa 1100 erhitzt und anschließend in kaltes Wasser gelegt wird, springt es nicht. ℃ und dann in kaltes Wasser gelegt wird, springt es nicht.
• Gute Lichtdurchlässigkeitsleistung. Quarzplatten weisen über den gesamten Lichtspektralbereich eine hervorragende Lichtdurchlässigkeit auf, wobei die Durchlässigkeit für sichtbares Licht über 93 % beträgt. Insbesondere im ultravioletten Lichtspektralbereich kann die maximale Durchlässigkeit über 80 % erreichen.

Eigenschaften der Quarzglasscheibe:

• Außergewöhnliche Reinheit und chemische Inertheit: Hochreine Quarzscheiben sind nahezu inert. Sie reagieren nicht mit den meisten Chemikalien, einschließlich aggressiver Säuren und Plasmen, die in Halbleiterätzverfahren verwendet werden. Dadurch wird sichergestellt, dass sie empfindliche Prozesse oder Materialien nicht verunreinigen.
• Hohe thermische Stabilität und geringe Wärmeausdehnung: Quarz weist einen der niedrigsten Wärmeausdehnungskoeffizienten aller handelsüblichen Materialien auf. Das bedeutet, dass er bei extremen Temperaturschwankungen, wie sie beispielsweise bei Verfahren wie der thermischen Oxidation und der chemischen Gasphasenabscheidung in der Halbleiterfertigung häufig auftreten, nur minimale dimensionsbezogene Änderungen erfährt. Diese Stabilität verhindert Verziehungen, Fehlausrichtungen und spannungsbedingte Ausfälle.
• Hervorragende optische Eigenschaften: Quarzscheiben sind über einen sehr breiten Spektralbereich hinweg transparent, vom tiefen Ultraviolett (DUV) bis zum nahen Infrarot (NIR). Diese Transparenz, insbesondere gegenüber kurzwelligem UV-Licht, ist entscheidend für Photomaskensubstrate in der Fotolithografie, dem Verfahren zur Strukturierung integrierter Schaltungen. Sie ermöglicht eine hochauflösende Strukturierung, die für die Herstellung heutiger Nano-Transistoren unerlässlich ist.
• Hohe elektrische Isolierung: Als hervorragender elektrischer Isolator eignen sich Quarzscheiben ideal als Träger oder Abstandshalter in elektronischen Prozessen und Geräten, um Kurzschlüsse und elektrische Störungen zu vermeiden.
• Hervorragende mechanische Steifigkeit und Härte: Obwohl spröde, ist synthetisches Quarz ein sehr hartes und steifes Material, das eine stabile und langlebige Plattform für empfindliche Prozesse bietet.

Anwendung der Quarzglasplatte:

Quarzplatten werden häufig in der Halbleiterfertigung, in optischen Instrumenten, medizinischen Geräten sowie zum Schutz in Hochtemperaturumgebungen verwendet. Sie weisen Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohe Lichtdurchlässigkeit auf.

• Halbleiterfertigung

Für das Wachstum von Silizium-Einkristallen und die Waferverarbeitung (wie Ätzen, Diffusion, Oxidation und andere Prozesse) werden Schlüsselverbrauchsmaterialien wie Quarztiegel und Quarzboote benötigt, für die eine hohe Reinheit (über 99,99 %) erforderlich ist, um Verunreinigungen zu vermeiden.

• Optik und Laserbereich

Optische Instrumente: Linsen, Farbmessgeräte, beschichtete Schutzfolien usw. Die sichtbare Lichtdurchlässigkeit liegt über 93 %, und es ist im Wellenlängenbereich von ultraviolettem bis nahem Infrarotlicht transparent.

Laseranlagen: Schutzfenster, Beobachtungsfenster für hohe Temperaturen, beständig gegen 1100 ℃ temperatur und weist einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf.

• Medizinische Ausrüstung

UV-Desinfektionsgerät: Nutzt die UV-Durchlässigkeit von Quarz zur Desinfektion.

Endoskop: Erfüllt präzise Anforderungen an die Lichtübertragung.

Hochtemperatur- und korrosive Umgebung

Chemische Ausrüstung: Beständig gegen Flusssäurekorrosion, geeignet für chemische Geräte und Hochtemperaturreaktoren.

Luft- und Raumfahrt: Geschmolzenes Quarzglas wird als Hochtemperatur-Fenstermaterial verwendet.

• Andere industrielle Anwendungen

Keramik und Baustoffe: Als Rohstoffe für Keramikkern und -hüllen erhöhen sie die mechanische Festigkeit.

Elektronische Bauteile: Piezoelektrische Quarzplatten werden in Quarzuhren, Sensoren usw. verwendet.

Technische Spezifikationen