સેમિકન્ડક્ટર માટે કસ્ટમાઇઝ્ડ ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર સ્પષ્ટ ક્વોર્ટ્ઝ ગ્લાસ ફ્લેન્જ

ક્વોર્ટ્ઝ ફ્લેન્જની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા:

• કાચો માલ પસંદગી: ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવતા કુદરતી ક્વોર્ટ્ઝ ક્રિસ્ટલ અથવા સિન્થેટિક સિલિકા રેતીને શરૂઆતના કાચા માલ તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે. સિલિકાનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે 99.9% કરતાં વધુ હોય છે જેથી ઉત્તમ ગુણધર્મો મેળવી શકાય.
• પીગળવું: કાચા માલને ખાલી અથવા નિષ્ક્રિય વાતાવરણ ભઠ્ઠી (વારંવાર વિદ્યુત પ્રતિકાર અથવા ઇન્ડક્શન ભઠ્ઠી) માં અત્યંત ઊંચા તાપમાન (1700 કરતાં વધુ °C) માં ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી તે ઘન સ્વરૂપના ક્વોર્ટ્ઝમાં પીગળી જાય.
• આકાર આપવો: પીગળેલા ક્વોર્ટ્ઝને ફ્લેન્જમાં આકાર આપવા માટે નીચેની પદ્ધતિઓમાંથી એકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે:

• ઢાલણી: ચોકસાઈ ધરાવતી ગ્રાફાઇટ અથવા સેરામિક ઢાલણીમાં રેડવું.
• સેન્ટ્રીફ્યુગલ કાસ્ટિંગ: ખાલી સિલિન્ડરિકલ આકાર બનાવવા માટે ઢાલણીને ઘુમાવવી, જે પછીથી મશીનિંગ કરવામાં આવે છે.
• હૉટ પ્રેસિંગ/ફિનિશિંગ: ઘનતા અને લગભગ-નેટ-આકારમાં ઢાળવા માટે દબાણ હેઠળ ગરમ ક્વાર્ટઝ બ્લેન્કને ધાતુકારી.

• એનિલિંગ: આકારમાં લીધેલા ફ્લેન્જને એનિલિંગ ભઠ્ઠીમાં નિયંત્રિત, ધીમી ઠંડકની પ્રક્રિયા આપવામાં આવે છે. આથી આંતરિક ઉષ્મા તણાવ દૂર થાય છે, ફાટવાની શક્યતા અટકે છે અને રચનાત્મક સ્થિરતા જળવાય છે.
• સચોટ મશીનિંગ: એનિલ કરેલા બ્લેન્કને ડાયમંડ-લેપેડ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને ખૂબ સાવચેતીથી મશીન કરવામાં આવે છે. આમાં અંતિમ પરિમાણો, સપાટીની પૂર્ણતા (વારંવાર ઑપ્ટિકલ ગ્રેડ), સપાટપણું અને ચોક્કસ સીલિંગ સપાટી (ઉદા. Ra < 0.4 μ મ).
• સફાઈ અને ગુણવત્તા નિરીક્ષણ: કઠોર સફાઈ (ઉદા. અલ્ટ્રાસોનિક, એસિડ સફાઈ) દ્વારા દૂષણકારકો દૂર કરવામાં આવે છે. દરેક ફ્લેન્જનું પરિમાણ, દૃશ્ય ખામીઓ (બુલબુલા, અંતર્ગત દ્રવ્યો), અને ઑપ્ટિકલ ગુણધર્મો માટે નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. લેસર ઇન્ટરફેરોમીટરની જેવી ઉન્નત પદ્ધતિઓ સપાટપણું અને સમાંતરતા માટે તપાસ કરે છે.

ક્વાર્ટઝ ફ્લેન્જના ફાયદા:

• અસાધારણ ઉષ્મા સ્થિરતા: ઉષ્મા પ્રસરણનો અત્યંત ઓછો ગુણાંક (~5.5 x 10 ⁻⁷ /K) એ તેમને ઉષ્ણતા આઘાત સામે અત્યંત પ્રતિકારક બનાવે છે. તેઓ 1000 °C થી ઓરડાના તાપમાન સુધી ઝડપી ગરમ કરવા અને ઠંડુ પાડવા સહન કરી શકે છે, તેમાં વિભાજન ન થાય.
• ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર: 1100 સુધીના તાપમાને ચાલુ રીતે કાર્ય કરી શકે છે °C અને ટૂંક સમય માટે 1300 સુધી °C, જ્યાં ધાતુઓ નરમ પડી જાય અથવા ખસે ત્યાં રચનાત્મક સખતપણું જાળવી રાખે છે.
• ઉત્તમ રાસાયણિક શુદ્ધતા અને નિષ્ક્રિયતા: ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાળા SiO માંથી બનાવેલ ₂ , તેઓ અપારગ છે અને મોટાભાગના એસિડ, હેલોજન અને આક્રમક રસાયણો (હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ અને ગરમ ફોસ્ફોરિક એસિડ સિવાય) દ્વારા ક્ષય સામે અત્યંત પ્રતિકારક છે. આ સંવેદનશીલ પ્રક્રિયાઓમાં દૂષણ અટકાવે છે.
• ઉત્તમ ઑપ્ટિકલ ગુણધર્મો: UV થી નજીકના ઇન્ફ્રારેડ સુધીના વિસ્તૃત સ્પેક્ટ્રમમાં ઉચ્ચ પારદર્શિતા. આનાથી દૃશ્ય પ્રક્રિયા મોનિટરિંગ, UV પ્રસારણ અને લેઝર એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગ શક્ય બને છે.
• ઉત્તમ વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન: ઊંચા તાપમાને પણ ઉચ્ચ ડાયઇલેક્ટ્રિક તાકાત અને ઓછી વિદ્યુત વાહકતા, જે તેમને સેમિકન્ડક્ટર અને શૂન્યતા એપ્લિકેશન્સ માટે આદર્શ બનાવે છે.
• ઉચ્ચ યાંત્રિક મજબૂતી અને કઠિનતા: જોકે ભંગુર હોય, પરંતુ સંગીન  ક્વાર્ટઝમાં ઉચ્ચ દબાણ મજબૂતી હોય છે અને ઊંચા તાપમાને લોડ હેઠળ પણ તેનો આકાર જાળવી રાખે છે,  જે ઘણા પોલિમર્સની વિરુદ્ધ છે.
• અતિ-ઉચ્ચ શૂન્યતા સુસંગતતા: અતિશય ઓછી વાયુ પારગમ્યતા અને આઉટગેસિંગ દર. યોગ્ય રીતે બેક કરવામાં આવે તો, તે અતિ-ઉચ્ચ શૂન્યતા (UHV) વાતાવરણ પ્રાપ્ત કરવા અને જાળવી રાખવામાં ફાળો આપે છે.
• લાંબો સેવા આયુષ્ય અને પરિમાણીય સ્થિરતા: હવામાનને પ્રતિકાર કરે છે, સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં નષ્ટ થતો નથી કે વિકૃત થતો નથી, અને સમયાંતરે તેની સ્થિરતાને કારણે ચોકસાઈપૂર્વકના પરિમાણો જાળવી રાખે છે.
• પ્રાથમિક  ઉપયોગો: સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન (ઇચિંગ, ડિફ્યુઝન, CVD/LPCVD ચેમ્બર), ફાઇબર ઑપ્ટિક્સ, ચોકસાઈ ઑપ્ટિક્સ, લેઝર સિસ્ટમ, પ્રયોગશાળા અને વિશ્લેષણાત્મક સાધનો, ઊંચા તાપમાનના સાઇટ ગ્લાસ, અને વિશિષ્ટ પ્રકાશ (હાઇ-ઇન્ટેન્સિટી ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ).

ક્વાર્ટઝ ફ્લેન્જના મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો અને ઉપયોગો

ક્વાર્ટઝ ફ્લેન્જ તેમના ગુણધર્મોના અનન્ય સંયોજનને કારણે માંગ ધરાવતી ઉદ્યોગોમાં મહત્વપૂર્ણ ઘટકો છે. તેમના મુખ્ય ઉપયોગો અને ચોક્કસ એપ્લિકેશન્સ નીચે મુજબ છે:

• સેમિકન્ડક્ટર અને માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદન

• ઉપયોગ: વેફર પ્રોસેસિંગ સાધનોમાં જોવાના બારણા, ચેમ્બરના લાઇનર, ગેસ ઇનલેટ અને ડાયગ્નોસ્ટિક પોર્ટ તરીકે.
• મુખ્ય સાધનો: પ્લાઝ્મા એચર્સ, કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (CVD) અને લો-પ્રેશર CVD (LPCVD) રિએક્ટર્સ, ડિફ્યુઝન ફર્નેસ, અને આયન ઇમ્પ્લાન્ટર્સ.
• કારણ: તેમની શુદ્ધતા સિલિકોન વેફરના દૂષણને અટકાવે છે, અને તેમની પારદર્શિતા ઇન-સિટ્યુ પ્રક્રિયા મોનિટરિંગની મંજૂરી આપે છે.

• ઑપ્ટિકલ અને ફોટોનિક્સ ઉદ્યોગો

• ઉપયોગ: એન્ડ વિન્ડો, લેઝર ટ્યુબ હાઉસિંગ અને માઉન્ટિંગ ઘટકો તરીકે.
• મુખ્ય એપ્લિકેશન્સ: હાઇ-પાવર લેઝર સિસ્ટમ્સ, UV અને IR ઑપ્ટિકલ સિસ્ટમ્સ, સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર સેલ્સ, અને ખગોળીય ટેલિસ્કોપ મિરર્સ (ઓછા થર્મલ એક્સપાન્શન સબસ્ટ્રેટ્સ માટે).
• કારણ: અસાધારણ UV થી IR ટ્રાન્સમિશન અને હાઇ-ઇન્ટેન્સિટી લાઇટ હેઠળ ઓછુ થર્મલ ડિસ્ટોર્શન.

• હાઇ-પ્યુરિટી/લો-પ્રેશર કેમિકલ પ્રોસેસિંગ

• ઉપયોગ: પાયલોટ સ્થાપનોમાં રિએક્ટર લાઇનર, ક્ષારક પ્રવાહીઓ માટેના દૃશ્ય ગ્લાસ અને જોડાણ ઘટકો તરીકે.
• મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ: અતિશુદ્ધ ઍસિડ, હેલોજન વાયુઓ અને ઉચ્ચ તાપમાન વિશેષતા રસાયણોનું સંચાલન.
• કારણ: ઉત્કૃષ્ટ રાસાયણિક નિષ્ક્રિયતા ઉત્પાદનની શુદ્ધતા ખાતરી આપે છે અને હાઇડ્રોફ્લોરિક અને ગરમ ફૉસ્ફોરિક સિવાયના બધા ઍસિડ સામે પ્રતિકાર કરે છે.

• ઉન્નત પ્રકાશ

• ઉપયોગ: ઉચ્ચ-તીવ્રતા ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સ માટે એન્વેલપ (બાહ્ય બલ્બ) તરીકે.
• મુખ્ય ઉત્પાદનો: મરક્યુરી વેપર લેમ્પ, ઝેનોન આર્ક લેમ્પ અને UV સ્ટેરિલાઇઝેશન લેમ્પ.
• કારણ: અત્યંત ઊંચા કાર્યકારી તાપમાન (>1000 °C) ને સહન કરે છે અને UV પ્રકાશને કાર્યક્ષમતાથી પાર કરે છે.

• વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને વિશ્લેષણાત્મક ઉપકરણો

• ઉપયોગ: વેક્યુમ કક્ષો માટે વિંડો, ભઠ્ઠીમાં નમૂના ધારકો અને માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર્સમાં ઘટકો તરીકે.
• મુખ્ય વાતાવરણ: અતિ-ઉચ્ચ શૂન્યતા (UHV) સિસ્ટમ્સ, ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ, અને અંતરિક્ષ સિમ્યુલેશન ચેમ્બર.
• કારણ: શૂન્યતા અને ઉષ્ણતાના ચક્ર હેઠળ અતિશય ઓછું આઉટગેસિંગ અને ઊંચી પરિમાણીય સ્થિરતા.

• વિશિષ્ટ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ

• ઉપયોગ: ઊંચા તાપમાનવાળા ભઠ્ઠીમાં (ઉદાહરણ તરીકે, ક્ઝોચરાલસ્કી પુલર જેવી ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ ભઠ્ઠી) રક્ષણાત્મક સાઇટ પોર્ટ તરીકે અને ફાઇબર ઑપ્ટિક પ્રિફોર્મ ઉત્પાદનમાં પ્રવાહ ઘટકો તરીકે.
• કારણ: સતત ઊંચા તાપમાનના સંચાલનમાં સ્પષ્ટતા અને આખરી ગુણવત્તા જાળવે છે, જેથી પ્રક્રિયાનું દૃશ્ય નિયંત્રણ શક્ય બને.

  ટેક્નિકલ સ્પેક્સ

  ગુણધર્મ સામગ્રી	ગુણધર્મ સૂચકાંક
  ઘનત્વ	2.2×103કિગ્રા/સેમી³
  શક્તિ	580KHN100
  ટેન્સિલ શક્તિ	4.9×107Pa(N/ ㎡)
  સંકુચિત શક્તિ	>1.1×109Pa
  ઉષ્મીય પ્રસરણનો ગુણાંક	5.5×10-7સે.મી/સે.મી.℃
  ઉષ્મા વાહકતા	1.4W/m℃
  વિશિષ્ટ ઉષ્મતા	670J/કિગ્રા.℃
  સૉફટનિંગ પોઇન્ટ	1680℃
  એનિલિંગ પોઇન્ટ	1215℃