Plaque en verre de quartz transparent poli de haute pureté sur mesure pour semi-conducteurs

Définition de la plaque en verre de quartz :

Les plaques en quartz sont des matériaux industriels spéciaux fabriqués à partir de dioxyde de silicium de haute pureté (avec une pureté de ≥ 99,99 %). Elles sont produites par des procédés de fusion, découpe et meulage. Elles ont une dureté Mohs de 7, résistent aux hautes températures (avec une température d'utilisation prolongée atteignant 1100 ℃), possèdent une faible dilatation thermique, une excellente stabilité thermique et d'excellentes propriétés d'isolation électrique. À l'état normal, elles sont incolores et transparentes, avec une transmission de la lumière visible supérieure à 85 %.

Avantages de la plaque en verre de quartz :

Les plaques de quartz sont des verres techniques industriels spéciaux fabriqués à partir de dioxyde de silicium. Elles constituent un matériau de base très excellent. Les plaques de quartz possèdent une série de propriétés physiques et chimiques remarquables, telles que :

• Résistance élevée aux températures. La température de ramollissement du verre de quartz est d'environ 1730 ℃, et il peut être utilisé pendant une longue période à 1100 ℃. La température maximale d'utilisation à court terme peut atteindre 1450 ℃.
• Résistance à la corrosion. À l'exception de l'acide fluorhydrique, le verre de quartz entre pratiquement pas en réaction chimique avec d'autres substances acides. Sa résistance aux acides est 30 fois supérieure à celle de la céramique et 150 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable. En particulier en termes de stabilité chimique à haute température, aucun autre matériau de génie industriel ne peut l'égaler.
• Bonne stabilité thermique. Il présente un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible parmi les verres, et peut supporter des variations brusques de température. Si l'on chauffe du verre de quartz à environ 1100 ℃ puis on le plonge dans de l'eau froide, il ne se fissurera pas.
• Bonne performance de transmission lumineuse. Les feuilles de quartz présentent d'excellentes performances de transmission lumineuse sur toute la bande du spectre lumineux, avec une transmittance de la lumière visible supérieure à 93 %. Surtout dans la région du spectre des ultraviolets, la transmittance maximale peut dépasser 80 %.

Caractéristiques de la plaque en verre de quartz :

• Pureté exceptionnelle et inertie chimique : les tranches de quartz de haute pureté sont pratiquement inertes. Elles ne réagissent avec presque aucun produit chimique, y compris les acides agressifs et les plasmas utilisés dans les procédés de gravure des semi-conducteurs. Cela garantit qu'elles n'entachent pas les procédés ou matériaux sensibles.
• Haute stabilité thermique et faible dilatation thermique : Le quartz possède l'un des coefficients de dilatation thermique les plus faibles parmi tous les matériaux commerciaux. Cela signifie qu'il subit des variations dimensionnelles minimales lorsqu'il est soumis à des fluctuations extrêmes de température, une situation fréquente dans des procédés tels que l'oxydation thermique et le dépôt chimique en phase vapeur utilisés dans la fabrication des semiconducteurs. Cette stabilité empêche la déformation, le désalignement et la rupture due aux contraintes.
• Excellentes propriétés optiques : Les plaquettes de quartz sont transparentes sur un large spectre, allant de l'ultraviolet profond (UVP) jusqu'au proche infrarouge (PIR). Cette transparence, notamment aux rayonnements UV de courte longueur d'onde, est essentielle pour les substrats de masques photolithographiques utilisés dans la lithographie optique, procédé permettant de dessiner les circuits intégrés. Elle permet un gravage haute résolution, indispensable à la fabrication des transistors à l'échelle nanométrique actuels.
• Haute isolation électrique : En tant qu'excellent isolant électrique, les plaquettes de quartz sont idéales pour être utilisées comme supports ou entretoises dans les procédés et équipements électroniques, évitant ainsi les courts-circuits et les interférences électriques.
• Rigidité mécanique et dureté remarquables : Bien que fragile, le quartz fondu est un matériau très dur et rigide, offrant une plateforme stable et durable pour des procédés délicats.

Application de la plaque en verre de quartz :

Les plaques de quartz sont largement utilisées dans la fabrication des semiconducteurs, les instruments optiques, les équipements médicaux et la protection en environnement à haute température, entre autres. Elles possèdent des caractéristiques telles que la résistance aux hautes températures, la résistance à la corrosion et une forte transmittance lumineuse.

• La fabrication de semi-conducteurs

Pour la croissance du silicium monocristallin et le traitement des plaquettes (comme les procédés de gravure, diffusion, oxydation, etc.), des consommables clés tels que les creusets en quartz et les bateaux en quartz doivent présenter une haute pureté (supérieure à 99,99 %) afin d'éviter toute contamination par des impuretés.

• Domaine de l'optique et des lasers

Instruments optiques : Lentilles, colorimètres, films protecteurs revêtus, etc. La transmission de la lumière visible est supérieure à 93 %, et elle est transparente dans la gamme des longueurs d'onde allant de l'ultraviolet à l'infrarouge proche.

Équipement laser : Fenêtre de protection, fenêtre d'observation à haute température, capable de résister à 1100 ℃ température et possédant un faible coefficient de dilatation thermique.

• Équipement Médical

Dispositif de stérilisation ultraviolet : Utilise la transmittance ultraviolette du quartz pour la désinfection.

Endoscope : Répond aux exigences précises en matière de transmission de la lumière.

Haute température et environnement corrosif

Équipement chimique : Résistant à la corrosion par l'acide fluorhydrique, adapté aux instruments chimiques et aux réacteurs à haute température.

Aérospatiale : Le verre de quartz fondu est utilisé comme matériau de fenêtre à haute température.

• Autres applications industrielles

Céramiques et matériaux de construction : En tant que matières premières pour les noyaux et les enveloppes céramiques, ils améliorent la résistance mécanique.

Composants électroniques : Les plaques de quartz piézoélectriques sont utilisées dans les montres à quartz, les capteurs, etc.

Spécifications techniques