半導体用カスタム高純度研磨透明石英ガラス板

石英ガラス板の定義：

石英プレートは高純度二酸化ケイ素（純度 ≥ 99.99%）から作られる特殊な工業材料です。溶融、切断、研削プロセスによって製造されます。モース硬度は7で、高温に耐えられ（長期使用温度は1100 ℃まで可能）、熱膨張が低く、高い熱安定性と優れた電気絶縁特性を持っています。通常状態では無色透明で、可視光透過率は85%以上です。

石英ガラス板の利点：

石英板は二酸化ケイ素から作られる特殊な工業用技術ガラスです。非常に優れた基本材料であり、一連の優れた物理的および化学的性質を持っています。例えば：

• 耐熱性が高い。石英ガラスの軟化点温度は約1730 ℃℃で、1100 ℃℃では長期間使用できます。短期間の最大使用温度は1450 ℃.
• 耐食性。フッ化水素酸を除き、石英ガラスは他の酸類とほとんど化学反応を起こしません。その耐酸性はセラミックスの30倍、ステンレス鋼の150倍にあたります。特に高温下での化学的安定性については、他のエンジニアリング材料が及ばないほどです。
• 優れた熱安定性。ガラスの中でも極めて小さい熱膨張係数を持ち、急激な温度変化にも耐えられます。石英ガラスを約1100 ℃ ℃まで加熱した後、冷水に浸しても割れることはありません。
• 優れた光透過性能。石英板は可視光域全体にわたって優れた光透過性能を有し、可視光の透過率は93%以上です。特に紫外光領域では、最大透過率が80%以上に達します。

石英ガラス板の特徴：

• 極めて高い純度と化学的不活性：高純度石英ウエーハは事実上不活性であり、半導体エッチング工程で使用される強力な酸やプラズマを含むほとんどの化学物質と反応しません。これにより、感度の高いプロセスや材料を汚染することがありません。
• 高い熱的安定性と低い熱膨張率：石英は商業的に使用される材料の中でも特に低い熱膨張係数の一つを持っています。つまり、半導体製造における熱酸化や化学気相成長（CVD）などのプロセスでよく見られる急激な温度変化を受けても、寸法の変化が極めて少ないということです。この安定性により、反り、位置ずれ、応力による破損が防止されます。
• 優れた光学特性：石英ウェーハは、深紫外域（DUV）から近赤外域（NIR）に至る非常に広いスペクトル範囲で透明です。特に短波長の紫外光に対する透明性は、集積回路のパターン形成に用いられるフォトリソグラフィにおけるフォトマスク基板にとって不可欠です。これにより、現代のナノスケールトランジスタ製造に必要な高解像度パターニングが可能になります。
• 高い電気絶縁性：石英ウエハーは優れた電気絶縁体として、電子プロセスや装置におけるキャリアーやスペーサーに最適であり、短絡や電気的干渉を防止します。
• 顕著な機械的剛性と硬度：融解石英はもろいものの、非常に硬く剛性が高い材料であり、精密なプロセスに対して安定で耐久性のあるプラットフォームを提供します。

石英ガラス板の適用:

石英板は、半導体製造、光学機器、医療機器、高温環境保護など幅広い分野で使用されています。耐熱性、耐腐食性、高透過率といった特性を持っています。

• 半導体製造の

単結晶シリコンの成長およびウエハーの加工（エッチング、拡散、酸化などの工程）において、石英るつぼや石英ボートなどの主要消耗品として、不純物による汚染を防ぐために高純度（99.99％以上）が要求されます。

• 光学およびレーザー分野

光学機器：レンズ、色差計、コーティング保護フィルムなど。可視光透過率は93％以上で、紫外域から近赤外域の波長範囲において透明です。

レーザー装置：保護窓、高温観察窓として使用可能で、1100 ℃ の温度に耐えられ、熱膨張係数が低いです。

• 医療機器

紫外線殺菌装置：石英の紫外線透過性を活用して消毒を行います。

内視鏡：精密な光伝導要件を満たします。

高温および腐食性環境

化学装置：フッ化水素酸の腐食に耐性があり、化学器具や高温反応装置に適しています。

航空宇宙：溶融石英ガラスは高温窓材として使用されます。

• その他の産業用途

セラミックスおよび建材：セラミックのコアやシェルの原料として使用され、機械的強度を向上させます。

電子部品：圧電性石英板はクオーツ時計、センサーなどに使用されます。

技術仕様