فلنج شیشه‌ای کوارتز شفاف سفارشی برای صنعت نیمه‌هادی

جزئیات محصول

۱. فرآیند تولید فلنج‌های کوارتز:

۱.۱ انتخاب مواد اولیه : بلورهای کوارتز طبیعی با خلوص بالا یا شن سیلیس مصنوعی به عنوان ماده اولیه انتخاب می‌شوند. محتوای سیلیس معمولاً بیش از ۹۹٫۹ درصد است تا ویژگی‌های برتر تضمین شود.

۱٫۲ ذوب‌کردن: ماده اولیه در دمای بسیار بالا گرم می‌شود (بالاتر از ۱۷۰۰ °درجه سانتیگراد) در کوره‌ای خلأ یا با جو بی‌اثر (معمولاً کوره مقاومتی الکتریکی یا القایی) تا ذوب‌شدن آن به حالت مذاب کوارتز بدون حباب و با ویسکوزیته بالا.

۱٫۳ شکل‌دهی: سپس مذاب کوارتز شکل گرفته به فلنج‌ها با یکی از روش‌های مختلف شکل‌دهی تبدیل می‌شود

۱٫۴ قالب‌گیری: ریختن در قالب‌های گرافیتی یا سرامیکی دقیق.

۱٫۵ ریخته‌گری مرکزگرا: چرخاندن قالب برای شکل‌دهی اشکال استوانه‌ای توخالی که بعداً ماشین‌کاری می‌شوند.

۱٫۶ فشرده‌سازی گرم/اتمام کار: forging بلانک کوارتز گرم‌شده تحت فشار برای تراکم و شکل‌دهی تقریبی نهایی.

۱٫۷ عملیات آنیل: فلنج‌های شکل‌گرفته تحت فرآیند خنک‌سازی کنترل‌شده و آهسته در کورهٔ آنیل قرار می‌گیرند. این کار تنش‌های حرارتی داخلی را کاهش داده، از ترک‌خوردگی جلوگیری کرده و پایداری ساختاری را تضمین می‌کند.

۱٫۸ ماشین‌کاری دقیق: صفحه‌های آنیل‌شده با دقت بالا ماشین‌کاری می‌شوند با استفاده از ابزارهای پوشش‌دار با الماس. این فرآیند شامل سمباده‌زنی، برش، سوراخ‌کاری و صیقل‌دهی برای دستیابی به ابعاد نهایی، پرداخت سطح (اغلب در رده نوری)، تخت‌بودن و سطوح دقیق درزبندی می‌شود ( مثلاً Ra < ۰٫۴ μ م ).

۱٫۹ تمیزکاری و بازرسی کیفیت: تمیزکاری دقیق (مثلاً با اولتراسونیک یا شست‌وشو با اسید) آلاینده‌ها را حذف می‌کند. هر فلنج از نظر ابعاد، عیوب ظاهری (حباب‌ها، ناخالصی‌ها) و خواص نوری بازرسی می‌شود. روش‌های پیشرفته‌ای مانند اینترفرومتری لیزری برای بررسی تخت‌بودن و موازی‌بودن به کار می‌روند.

۲. مزایای فلنج‌های کوارتز:

۲٫۱ پایداری حرارتی استثنایی: ضریب بسیار پایین انبساط حرارتی (حدود ۵٫۵ × ۱۰ ⁻⁷ /K) آن‌ها را در برابر شوک حرارتی بسیار مقاوم می‌کند. این مواد می‌توانند گرم‌شدن و سردشدن سریع از دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد تا دمای اتاق را تحمل کنند. °دمای اتاق بدون ترک خوردن هستند.

۲٫۲ مقاومت در برابر دماهای بالا: قابلیت کارکرد مداوم در دماهای تا ۱۱۰۰ °C و به طور خلاصه تا 1300 °C درجه سانتی‌گراد را دارد و در این دماها استحکام ساختاری خود را حفظ می‌کند، در حالی که فلزات نرم می‌شوند یا خزش پیدا می‌کنند.

۲٫۳ خلوص شیمیایی عالی و بی‌واکنشی برجسته : از SiO با خلوص بالا ساخته می‌شوند. ₂ ، آنها غیر متخلخل و بسیار مقاوم در برابر خوردگی توسط اکثر اسید ها، هالوجن ها و مواد شیمیایی تهاجمی (به جز اسید هیدروفلوئوریک و اسید فسفوریک داغ) هستند. این باعث جلوگیری از آلودگی در فرآیندهای حساس می شود.

۲٫۴ ویژگی‌های نوری عالی: شفافیت بالا در طیف گسترده‌ای از فرابنفش تا نزدیک به مادون قرمز. این ویژگی امکان نظارت بصری بر فرآیندها، عبور نور فرابنفش و استفاده در کاربردهای لیزری را فراهم می‌کند.

۲٫۵ عایق‌بندی الکتریکی برجسته: مقاومت دی‌الکتریک بالا و هدایت الکتریکی پایین حتی در دماهای بالا، که آن را برای کاربردهای نیمه‌هادی و خلأ مناسب می‌سازد.

۲٫۶ استحکام مکانیکی و سختی بسیار بالا: اگرچه شیشه ذوب‌شده شکننده است، اما  شیشه ذوب‌شده دارای مقاومت فشار بالا و شکل خود را حفظ می‌کند  سازگاری با خلاء فوق العاده بالا: نفوذپذیری گاز بسیار پایین و نرخ تبخیر خیلی کم. هنگامی که به‌درستی حرارت داده شود، به ایجاد و حفظ محیط خلاء فوق‌العاده بالا (UHV) کمک می‌کند.

۲٫۷ سازگاری با خلأ فوق‌العاده بالا: نفوذ گاز و نرخ خروج گاز بسیار پایین. در صورت پخت صحیح، به دستیابی و حفظ محیط خلأ فوقالعاده بالا کمک می‌کند (UHV)

2.8 عمر طولانی و ثبات ابعادی: در برابر فرسایش مقاوم است ، در شرایط معمولی تخریب یا پیری نمی‌یابد و به دلیل ثبات خود، ابعاد دقیق را در طول زمان حفظ می‌کند.

2.9 کاربرد اصلی  کاربردها : ساخت صفحه‌های نیمه‌رسانا (اتچینگ، انتشار، محفظه‌های CVD/LPCVD)، فیبر نوری، اپتیک دقیق، سیستم‌های لیزری، تجهیزات آزمایشگاهی و تحلیلی، شیشه‌های دید با دمای بالا و روشنایی تخصصی (لامپ‌های تخلیه با شدت بالا).

3. حوزه‌های کاربرد اصلی و مصارف فلنج‌های کوارتز

فلنج‌های کوارتز به دلیل ترکیب منحصربه‌فرد خواصشان، اجزای حیاتی در صنایع پیچیده محسوب می‌شوند. کاربردهای اصلی و موارد استفاده خاص آن‌ها به شرح زیر است:

3.1 تولید نیمه‌هادی و الکترونیک ریز

کاربرد: به عنوان پنجره‌های دید، روکش محفظه‌ها، ورودی گازها و دریچه‌های تشخیصی در تجهیزات پردازش ویفر.

تجهیزات کلیدی: اتاقک‌های خراشیدگی پلاسما، راکتورهای رسوب شیمیایی بخار (CVD) و CVD فشار پایین (LPCVD)، کوره‌های انتشار و ایمپلنترهای یونی.

دلیل: خلوص بالای آن‌ها از آلوده شدن ویفرهای سیلیکونی جلوگیری می‌کند و شفافیت آن‌ها امکان نظارت بر فرآیند در حین انجام را فراهم می‌آورد.

3.2 صنایع اپتیک و فوتونیک

کاربرد: به عنوان پنجره‌های انتهایی، پوسته‌های لوله لیزری و قطعات نگهدارنده.

کاربردهای کلیدی: سیستم‌های لیزری با توان بالا، سیستم‌های نوری ماوراء بنفش و مادون قرمز، سلول‌های اسپکتروفتومتر و آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی (به عنوان بستر با انبساط حرارتی پایین).

دلیل: انتقال فوق‌العاده خوب از ماوراء بنفش تا مادون قرمز و تحریف حرارتی بسیار کم تحت نور با شدت بالا.

پردازش شیمیایی با خلوص بالا و فشار پایین

مورد استفاده: به عنوان آسترهای راکتور، شیشه‌های دید برای مواد خورنده و قطعات اتصال در واحدهای نمونه‌سازی.

فرآیندهای کلیدی: ترابری اسیدهای فوق خالص، گازهای هالوژن و مواد شیمیایی تخصصی با دمای بالا.

دلیل: بی‌اثری شیمیایی عالی تضمین می‌کند که خلوص محصول حفظ شود و در برابر تمام اسیدها به جز اسید فلوئوریدریک و اسید فسفریک داغ مقاومت می‌کند.

روشنایی پیشرفته

مورد استفاده: به عنوان حباب (لامپ خارجی) در چراغ‌های تخلیه با شدت نور بالا.

محصولات کلیدی: چراغ‌های بخار جیوه، چراغ‌های قوس زنون و چراغ‌های ضدعفونی‌کننده با اشعه ماوراء بنفش.

دلیل: تحمل دمای عملیاتی بسیار بالا (>1000°C) و انتقال کارآمد نور ماوراء بنفش.

تحقیقات علمی و ابزارهای تحلیلی

مورد استفاده: به عنوان پنجره‌های محفظه‌های خلاء، نگهدارنده‌های نمونه در کوره‌ها و قطعات در طیف‌سنج‌های جرمی.

محیط‌های کلیدی: سیستم‌های خلأ فوق‌العاده بالا (UHV)، میکروسکوپ‌های الکترونی و محفظه‌های شبیه‌سازی فضایی.

دلیل: تبخیر بسیار پایین و پایداری ابعادی بالا در شرایط خلأ و چرخه‌های حرارتی.

فرآیندهای صنعتی تخصصی

کاربرد: به عنوان پنجره‌های دید محافظتی در کوره‌های دمای بالا (به عنوان مثال کوره‌های رشد کریستال مانند دستگاه‌های کشش چوخرالسکی) و قطعات جریان در تولید پیش‌ماده فیبر نوری.

دلیل: وضوح و یکپارچگی خود را در عملکرد مداوم در دمای بالا حفظ می‌کند و امکان کنترل بصری فرآیند را فراهم می‌آورد.

مشخصات فنی

تاریخچه توسعه

ثبت اختراعات و گواهینامه‌ها

بسته‌بندی

خدمات                                                                         

پرسش‌های رایج