Flens kaca kuarsa bening tahan suhu tinggi yang disesuaikan untuk Semikonduktor

Proses Produksi Flens Kuarsa:

• Pemilihan Bahan Baku: Kristal kuarsa alami berkadar tinggi atau pasir silika sintetis dipilih sebagai bahan awal. Kandungan silika biasanya melebihi 99,9% untuk memastikan sifat unggul.
• Peleburan: Bahan baku dipanaskan pada suhu sangat tinggi (di atas 1700 °°C) di dalam tungku vakum atau atmosfer inert (sering kali tungku resistansi listrik atau induksi) untuk meleburnya menjadi lelehan kuarsa kental bebas gelembung.
• Pembentukan: Lelehan kuarsa kemudian dibentuk menjadi flens menggunakan salah satu dari beberapa metode:

• Pencetakan: Menuangkan ke dalam cetakan grafit atau keramik presisi.
• Pengecoran Sentrifugal: Memutar cetakan untuk membentuk bentuk silinder berongga yang kemudian dikerjakan secara mekanis.
• Pencetakan Panas/Penyelesaian: Pengecoran bahan kuarsa yang dipanaskan di bawah tekanan untuk pemadatan dan pembentukan hampir mendekati bentuk akhir.

• Annealing: Flens yang terbentuk mengalami proses pendinginan terkendali dan lambat di dalam tungku annealing. Proses ini menghilangkan tegangan termal internal, mencegah retak, serta memastikan kestabilan struktural.
• Pemesinan Presisi: Bahan blanko hasil annealing dikerjakan secara cermat menggunakan peralatan berlapis berlian. Proses ini meliputi penggerindaan, pemotongan, pengeboran, dan pemolesan untuk mencapai dimensi akhir, kualitas permukaan (sering kali kelas optik), kerataan, serta permukaan segel yang presisi (misalnya Ra < 0,4 μ m).
• Pembersihan & Inspeksi Kualitas: Dilakukan pembersihan ketat (misalnya, ultrasonik, pembersihan asam) untuk menghilangkan kontaminan. Setiap flens diperiksa secara menyeluruh terhadap dimensi, cacat visual (gelembung, inklusi), dan sifat optik. Metode lanjutan seperti interferometri laser digunakan untuk memeriksa kerataan dan keselarian.

Keunggulan Flens Kuarsa:

• Stabilitas Termal Luar Biasa: Koefisien ekspansi termal sangat rendah (~5,5 x 10 ⁻⁷ /K) membuatnya sangat tahan terhadap kejut termal. Mereka dapat menahan pemanasan dan pendinginan cepat dari 1000 °C hingga suhu ruangan tanpa retak.
• Tahan Suhu Tinggi: Dapat beroperasi terus-menerus pada suhu hingga 1100 °C dan sesaat hingga 1300 °C, mempertahankan integritas struktural di mana logam akan melunak atau merangkak.
• Kemurnian & Inertias Kimia yang Unggul: Terbuat dari SiO dengan kemurnian tinggi, tidak berpori, dan sangat tahan terhadap korosi oleh sebagian besar asam, halogen, dan bahan kimia agresif (kecuali asam fluorida dan asam fosfat panas). Hal ini mencegah kontaminasi dalam proses sensitif. 2. , mereka tidak berpori dan sangat tahan terhadap korosi oleh sebagian besar asam, halogen, dan bahan kimia agresif (kecuali asam fluorida dan asam fosfat panas). Ini mencegah kontaminasi dalam proses sensitif.
• Sifat Optik yang Sangat Baik: Transparansi tinggi pada spektrum luas dari UV hingga inframerah dekat. Ini memungkinkan pemantauan proses secara visual, transmisi UV, serta penggunaan dalam aplikasi laser.
• Isolasi Listrik yang Luar Biasa: Kekuatan dielektrik tinggi dan konduktivitas listrik rendah bahkan pada suhu tinggi, menjadikannya ideal untuk aplikasi semikonduktor dan vakum.
• Kekuatan & Kekuatan Mekanis Tinggi: Meskipun rapuh, dilebur  kuarsa memiliki kekuatan kompresi yang tinggi dan mempertahankan bentuknya  di bawah beban pada suhu tinggi, tidak seperti banyak polimer.
• Kompatibilitas Vakuum Ultra-High: Permeabilitas gas dan tingkat outgassing yang sangat rendah. Ketika dipanggang dengan benar, mereka berkontribusi untuk mencapai dan mempertahankan lingkungan vakum ultra-tinggi (UHV).
• Umur Layanan Panjang & Stabilitas Dimensi: Tahan terhadap cuaca, tidak terdegradasi atau tua dalam kondisi khas, dan mempertahankan dimensi yang tepat dari waktu ke waktu karena stabilitasnya.
• Utama  Aplikasi: Pabrikasi semikonduktor (pengetikan, difusi, ruang CVD/LPCVD), serat optik, optik presisi, sistem laser, peralatan laboratorium dan analitis, kacamata penglihatan suhu tinggi, dan pencahayaan khusus (lampu pelepasan intensitas tinggi).

Bidang Aplikasi Utama dan Penggunaan Flange Kuarsa

Flensa kuarsa merupakan komponen penting dalam industri yang menuntut karena kombinasi unik sifat-sifatnya. Aplikasi utama dan penggunaan khususnya adalah sebagai berikut:

• Manufaktur Semikonduktor & Mikroelektronika

• Penggunaan: Sebagai jendela pengintai, pelapis ruang, saluran masuk gas, dan port diagnostik dalam peralatan pemroses wafer.
• Peralatan Utama: Mesin etsa plasma, reaktor Deposisi Uap Kimia (CVD) dan CVD Tekanan Rendah (LPCVD), tungku difusi, dan implanter ion.
• Alasan: Kemurnian mereka mencegah kontaminasi wafer silikon, dan transparansinya memungkinkan pemantauan proses secara langsung.

• Industri Optik & Fotonika

• Penggunaan: Sebagai jendela ujung, rumah tabung laser, dan komponen pemasangan.
• Aplikasi Utama: Sistem laser berdaya tinggi, sistem optik UV dan IR, sel spektrofotometer, dan cermin teleskop astronomi (untuk substrat dengan ekspansi termal rendah).
• Alasan: Transmisi luar biasa dari UV hingga IR dan distorsi termal minimal di bawah cahaya intensitas tinggi.

• Pemrosesan Kimia Berkadar Tinggi/Tekanan Rendah

• Penggunaan: Sebagai lapisan reaktor, kaca pengintai untuk fluida korosif, dan komponen penghubung di pabrik percobaan.
• Proses Utama: Penanganan asam ultramurni, gas halogen, dan bahan kimia khusus bersuhu tinggi.
• Alasan: Ketidakreaktifan kimia yang unggul memastikan kemurnian produk dan tahan terhadap serangan semua asam kecuali asam fluorida dan asam fosfat panas.

• Pencahayaan Canggih

• Penggunaan: Sebagai selubung (bohlam luar) untuk lampu pelepasan intensitas tinggi.
• Produk Utama: Lampu uap merkuri, lampu busur xenon, dan lampu sterilisasi UV.
• Alasan: Tahan terhadap suhu operasi yang sangat tinggi (>1000 °C) dan meneruskan cahaya UV secara efisien.

• Penelitian Ilmiah & Instrumentasi Analitis

• Penggunaan: Sebagai jendela untuk ruang hampa udara, dudukan sampel dalam tungku, dan komponen dalam spektrometer massa.
• Lingkungan Utama: Sistem Vacuum Ultra-Tinggi (UHV), mikroskop elektron, dan ruang simulasi luar angkasa.
• Alasan: Outgassing yang sangat rendah serta stabilitas dimensi tinggi di bawah kondisi vakum dan siklus termal.

• Proses Industri Khusus

• Penggunaan: Sebagai jendela pengaman pada tungku suhu tinggi (misalnya tungku pertumbuhan kristal seperti Czochralski pullers) dan komponen aliran dalam pembuatan preform serat optik.
• Alasan: Mempertahankan kejernihan dan integritas selama operasi suhu tinggi terus-menerus, memungkinkan pengawasan visual terhadap proses.

  Spesifikasi Teknis

  Kandungan Properti	Indeks Properti
  Kepadatan	2,2×103kg/cm³
  Kekuatan	580KHN100
  Kekuatan Tarik	4.9×107Pa(N/ ㎡)
  Kekuatan Kompresi	>1,1×109Pa
  Koefisien Perluasan Termal	5,5×10-7cm/cm℃
  Konduktivitas Termal	1,4W/m℃
  Kalor Jenis	670J/kg℃
  Titik Lembut	1680℃
  Titik Penyusutan	1215℃