Maßgeschneiderte klare Quarzglas-Flansche für die Halbleiterindustrie

Produktdetails

1. Herstellungsprozess von Quarzflanschen:

1.1 Rohstoffauswahl : Hochreine natürliche Quarzkristalle oder synthatischer Quarzsand werden als Ausgangsmaterial gewählt. Der Siliciumdioxid-Gehalt übersteigt typischerweise 99,9 %, um hervorragende Eigenschaften sicherzustellen.

1.2 Schmelzen: Der Rohstoff wird auf eine extrem hohe Temperatur erhitzt (über 1700 °C) in einem Vakuum- oder Inertatmosphärenofen (häufig ein elektrischer Widerstands- oder Induktionsofen), um ihn zu einem viskosen, blasenfreien geschmolzenen Quarz zu schmelzen.

1.3 Formen: Der geschmolzene Quarz wird anschließend mit einer Form mit einer von mehreren Methoden zu Flanschen verarbeitet

1.4 Gießen: Eingießen in präzise Graphit- oder Keramikformen.

1.5 Zentrifugalgießen: Drehen der Form zur Herstellung hohler zylindrischer formen, die später bearbeitet werden.

1.6 Heißpressen/Fertigbearbeitung: Schmieden der erhitzten Quarzrohlinge unter Druck zur Verdichtung und Nahe-Netzform-Herstellung.

1.7 Glühen: Die geformten Flansche durchlaufen einen kontrollierten, langsamen Abkühlungsprozess in einem Glühofen. Dadurch werden innere thermische Spannungen abgebaut, um Rissbildung zu verhindern und strukturelle Stabilität sicherzustellen.

1.8 Präzisionsbearbeitung: Die geglühten Rohlinge werden sorgfältig bearbeitet mit diamantbeschichteten Werkzeugen. Dazu gehören Schleifen, Schneiden, Bohren und Läppen, um die endgültigen Abmessungen, die Oberflächenbeschaffenheit (oft optische Qualität), die Ebenheit sowie präzise Dichtflächen zu erreichen ( z. B. Ra < 0,4 μ m ).

1.9 Reinigung und Qualitätsprüfung: Gründliche Reinigung (z. B. Ultraschallreinigung, Säurebehandlung) entfernt Verunreinigungen. Jeder Flansch wird hinsichtlich seiner Abmessungen, sichtbarer Fehler (Blasen, Einschlüsse) sowie optischer Eigenschaften geprüft. Fortgeschrittene Verfahren wie Laserinterferometrie überprüfen Ebenheit und Parallelität.

2. Vorteile von Quarzflanschen:

2.1 Hervorragende thermische Stabilität: Extrem niedriger thermischer Ausdehnungskoeffizient (~5,5 × 10 ⁻⁷ /K) macht sie hochgradig beständig gegen thermischen Schock. Sie vertragen schnelles Erhitzen und kühlung von 1000 °°C auf Raumtemperatur ohne Risse.

2.2 Hochtemperaturbeständigkeit: Kann kontinuierlich bei Temperaturen bis zu 1100 °C betrieben werden und kurzfristig bis zu 1300 °C °C betrieben werden und behält dabei die strukturelle Integrität, während Metalle weich werden oder kriechen würden.

2.3 Hervorragende chemische Reinheit und Inertheit : Hergestellt aus hochreinem SiO 2 - , sind sie nicht porös und äußerst resistent gegenüber Korrosion durch die meisten Säuren, Halogene und aggressive Chemikalien (mit Ausnahme von Flusssäure und heißer Phosphorsäure). Dies verhindert Kontaminationen in empfindlichen Prozessen.

2.4 Ausgezeichnete optische Eigenschaften: Hohe Transparenz über ein breites Spektrum vom UV- bis zum nahen Infrarotbereich. Dies ermöglicht visuelle Prozessüberwachung, UV-Transmission und Einsatz in Laseranwendungen.

2.5 Hervorragende elektrische Isolation: Hohe Durchschlagfestigkeit und geringe elektrische Leitfähigkeit auch bei erhöhten Temperaturen, wodurch sie sich ideal für Halbleiter- und Vakuumanwendungen eignen.

2.6 Hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit: Obwohl spröde, besitzt geschmolzenes  quarz hohe Druckfestigkeit und behält seine Form bei  unter Belastung bei hohen Temperaturen bei, im Gegensatz zu vielen Polymeren.

2.7 Kompatibilität mit Ultra-Hochvakuum: Extrem geringe Gasdurchlässigkeit und Ausgasungsrate. Bei ordnungsgemäßer Entgasung tragen sie zur Erzielung und Aufrechterhaltung von Ultra-Hochvakuum- (UHV-)Umgebungen bei.

2.8 Lange Lebensdauer und dimensionsstabile Eigenschaften: Beständig gegen Witterungseinflüsse , degradiert oder altern unter typischen Bedingungen nicht und behält aufgrund seiner Stabilität über die Zeit hinweg präzise Abmessungen bei.

2.9 Hauptanwendungsgebiete  Anwendungen : Halbleiterfertigung (Ätz-, Diffusions-, CVD/LPCVD-Kammern), Faseroptik, Präzisionsoptik, Lasersysteme, Labor- und Analysegeräte, Hochtemperatur-Sichtscheiben sowie Spezialbeleuchtung (Hochdruckentladungslampen).

3. Hauptanwendungsgebiete und Verwendungszwecke von Quarzflanschen

Quarzflansche sind aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaftskombination kritische Komponenten in anspruchsvollen Industrien. Ihre Hauptanwendungen und spezifischen Verwendungen sind wie folgt:

3.1 Halbleiter- und Mikroelektronikfertigung

Verwendung: Als Sichtfenster, Kammerauskleidungen, Gaszuführungen und Diagnoseanschlüsse in Wafer-Bearbeitungsanlagen.

Schlüsselanlagen: Plasmaätzgeräte, CVD- (Chemical Vapor Deposition) und LPCVD-Reaktoren (Low-Pressure CVD), Diffusionsöfen und Ionenimplantierer.

Grund: Ihre Reinheit verhindert eine Kontamination der Siliziumwafer, und ihre Transparenz ermöglicht die in-situ Prozessüberwachung.

3.2 Optik- und Photonikindustrie

Verwendung: Als Endfenster, Laserrohrgehäuse und Haltekomponenten.

Hauptanwendungen: Hochleistungslasersysteme, UV- und IR-Optiksysteme, Spektrophotometerküvetten und astronomische Teleskopspiegel (für Substrate mit geringer Wärmeausdehnung).

Grund: Hervorragende Transmission von UV bis IR und minimale thermische Verzerrung unter intensivem Licht.

3.3 Hochreine/Niederdruck-Chemieprozesse

Verwendung: Als Reaktorauskleidungen, Sichtscheiben für aggressive Flüssigkeiten und Verbindungskomponenten in Pilotanlagen.

Wesentliche Prozesse: Handhabung von ultrareinen Säuren, Halogengasen und hochtemperaturbeständigen Spezialchemikalien.

Grund: Hervorragende chemische Inertheit gewährleistet Produktreinheit und widersteht dem Angriff aller Säuren mit Ausnahme von Flusssäure und heißer Phosphorsäure.

3.4 Hochleistungsbeleuchtung

Verwendung: Als Kolben (äußere Birne) für Hochdruckentladungslampen.

Schlüsselprodukte: Quecksilberdampflampen, Xenon-Hochdrucklampen und UV-Desinfektionslampen.

Grund: Hält extrem hohen Betriebstemperaturen stand (>1000°C) stand und überträgt UV-Licht effizient.

3.5 Wissenschaftliche Forschung und analytische Instrumentierung

Verwendung: Als Fenster für Vakuumkammern, Probenträger in Öfen und Komponenten in Massenspektrometern.

Schlüsselanwendungen: Ultrahochvakuum-(UHV-)Systeme, Elektronenmikroskope und Weltraumsimulationskammern.

Grund: Extrem geringe Ausgasung und hohe Dimensionsstabilität unter Vakuum und thermischem Wechsel.

3.6 Spezialisierte industrielle Prozesse

Verwendung: Als Schutzsichtfenster in Hochtemperaturofenanlagen (z. B. Kristallzuchtöfen wie Czochralski-Ziehanlagen) und Strömungskomponenten in der Herstellung von Vorformlingen für Glasfasern.

Grund: Behält bei kontinuierlichem Betrieb mit hohen Temperaturen Klarheit und Integrität, wodurch eine visuelle Prozessüberwachung ermöglicht wird.

Technische Spezifikationen

Entwicklungsgeschichte

Patente und Zertifizierungen

Verpackung

Dienstleistungen                                                                         

Häufig gestellte Fragen