صفحه شیشه کوارتز شفاف و براق با خلوص بالا سفارشی برای نیمه‌هادی

تعریف صفحه کوارتز:

صفحه‌های کوارتز مواد صنعتی خاصی هستند که از دی‌اکسید سیلیسیوم با خلوص بالا (با خلوص ≥ 99.99%) ساخته می‌شوند. این صفحه‌ها از طریق فرآیندهای ذوب، برش و سنگ‌زنی تولید می‌شوند. سختی آن‌ها از مقیاس موه 7 است، می‌توانند دماهای بالا را تحمل کنند (دمای استفاده بلندمدت تا 1100 ℃)، انبساط حرارتی پایین، پایداری حرارتی بالا و خواص عایق‌بندی الکتریکی عالی دارند. در حالت عادی، این صفحه‌ها بی‌رنگ و شفاف هستند و نفوذپذیری نور مرئی آن‌ها بیش از 85% است.

مزیت صفحه کوارتز:

صفحه کوارتز شیشه تکنیکی صنعتی خاصی است که از دی‌اکسید سیلیسیوم ساخته می‌شود. این ماده یک ماده اولیه بسیار عالی است. صفحه کوارتز دارای مجموعه‌ای از خواص فیزیکی و شیمیایی عالی است، از جمله:

• مقاومت در برابر دمای بالا. دمای نقطه نرم‌شدگی شیشه کوارتز حدود 1730 ℃است و می‌تواند به‌مدت طولانی در دمای 1100 ℃استفاده شود. حداکثر دمای استفاده کوتاه‌مدت می‌تواند به 1450 برسد ℃.
• مقاومت در برابر خوردگی. به جز اسید هیدروفلوریک، شیشه کوارتز تقریباً با هیچ ماده اسیدی دیگر واکنش شیمیایی ندارد. مقاومت اسیدی آن 30 برابر سرامیک و 150 برابر فولاد ضدزنگ است. به‌ویژه از نظر پایداری شیمیایی در دمای بالا، هیچ یک از مواد مهندسی دیگر قادر به رقابت با آن نیستند.
• پایداری حرارتی خوب. ضریب انبساط حرارتی بسیار کمی نسبت به شیشه دارد و می‌تواند تحمل تغییرات دمایی شدید را داشته باشد. اگر شیشه کوارتز تا حدود 1100 گرم شود ℃ و سپس در آب سرد قرار گیرد، ترک نخواهد خورد.
• عملکرد خوب انتقال نور. ورق‌های کوارتز دارای عملکرد عالی در انتقال نور در تمامی محدوده طیف نوری هستند، به‌طوری که نفوذپذیری نور مرئی بیش از ۹۳٪ است. به‌ویژه در محدوده طیف نور فرابنفش، نفوذپذیری حداکثری می‌تواند بیش از ۸۰٪ باشد.

ویژگی‌های صفحه شیشه کوارتز:

• خلوص استثنایی و بی‌تأثری شیمیایی: ویفرهای کوارتز با خلوص بالا تقریباً بی‌تأثر هستند. آن‌ها با اغلب مواد شیمیایی، از جمله اسیدهای قوی و پلاسماهای مورد استفاده در فرآیندهای خراش نیمه‌هادی، واکنش نمی‌دهند. این امر تضمین می‌کند که آن‌ها فرآیندها یا مواد حساس را آلوده نمی‌کنند.
• پایداری حرارتی بالا و انبساط حرارتی پایین: کوارتز یکی از کمترین ضرایب انبساط حرارتی را در بین همه مواد تجاری دارد. این بدین معناست که در مواجهه با نوسانات شدید دما، که در فرآیندهایی مانند اکسیداسیون حرارتی و رسوب بخار شیمیایی در ساخت نیمهرساناها رخ می‌دهد، تغییر ابعادی بسیار کمی تجربه می‌کند. این پایداری از تاب برداشتن، عدم تراز دقیق و خرابی ناشی از تنش جلوگیری می‌کند.
• خواص نوری عالی: ویفرهای کوارتز در محدوده طیفی بسیار گسترده‌ای از فرابنفش عمیق (DUV) تا نزدیک به مادون قرمز (NIR) شفاف هستند. این شفافیت، به ویژه نسبت به نور UV با طول موج کوتاه، برای زیرلایه‌های فوتوماسک در فوتولیتوگرافی، فرآیندی که برای الگوبرداری مدارهای مجتمع استفاده می‌شود، حیاتی است. این امر امکان الگوبرداری با وضوح بالا را فراهم می‌کند که برای ساخت ترانزیستورهای نانومقیاس امروزی ضروری است.
• عایق الکتریکی بالا: به عنوان یک عایق الکتریکی عالی، ویفرهای کوارتز برای استفاده به عنوان حامل یا فاصله‌گذار در فرآیندها و تجهیزات الکترونیکی ایده‌آل هستند و از اتصال کوتاه و تداخل الکتریکی جلوگیری می‌کنند.
• سختی و صلبیت مکانیکی قابل توجه: اگرچه شکننده است، کوارتز ذوب شده ماده‌ای بسیار سخت و صلب است و بستری پایدار و بادوام برای فرآیندهای ظریف فراهم می‌کند.

کاربرد صفحه شیشه کوارتز:

صفحات کوارتز به طور گسترده در تولید نیمه‌هادی‌ها، ابزارهای نوری، تجهیزات پزشکی و حفاظت در محیط‌های دمای بالا و سایر موارد استفاده می‌شوند. این صفحات دارای ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی و نفوذپذیری نوری بالا هستند.

• تولید میکروچیپ‌ها

برای رشد سیلیکون تک‌بلور و پردازش ویفرها (مانند فرآیندهای اچینگ، انتشار، اکسیداسیون و غیره)، به عنوان مصارف کلیدی مانند بوته‌های کوارتز و قایق‌های کوارتز، خلوص بالا (بالاتر از 99.99%) مورد نیاز است تا از آلودگی ناشی از ناخالصی‌ها جلوگیری شود.

• حوزه نوری و لیزر

ابزارهای نوری: عدسی‌ها، رنگ‌سنج‌ها، فیلم‌های محافظ پوشش‌دار و غیره. نفوذپذیری نور مرئی بیش از 93٪ است و در محدوده طول موج فرابنفش تا مادون قرمز نزدیک شفاف است.

تجهیزات لیزری: پنجره محافظ، پنجره مشاهده دما بالا، قادر به تحمل دمای 1100 ℃ دمایی و دارای ضریب انبساط حرارتی پایین.

• تجهیزات پزشکی

دستگاه ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش: از نفوذپذیری ماوراء بنفش کوارتز برای ضد عفونی کردن استفاده می‌کند.

اندوست: برآوردن دقیق نیازمندی‌های انتقال نور.

محیط دمای بالا و خورنده

تجهیزات شیمیایی: مقاوم در برابر خوردگی اسید هیدروفلوئوریک، مناسب برای ابزارهای شیمیایی و راکتورهای دمای بالا.

هوافضا: شیشه کوارتز ذوب‌شده به عنوان ماده پنجره دمای بالا استفاده می‌شود.

• سایر کاربردهای صنعتی

سرامیک و مواد ساختمانی: به عنوان مواد اولیه برای هسته‌ها و پوسته‌های سرامیکی، استحکام مکانیکی را افزایش می‌دهند.

اجزای الکترونیکی: صفحه‌های کوارتز فشارالکتریکی در ساعت‌های کوارتز، سنسورها و غیره استفاده می‌شوند.

مشخصات فنی