Individuāla augstas tīrības pulēta caurspīdīga kvartstikla plāksne pusvadītājiem

Kvarts stikla plāksnes definīcija:

Kvarts plāksnes ir speciāli rūpnieciski materiāli, kas izgatavoti no augstas tīrības silīcija dioksīda (ar tīrību ≥ 99,99%). Tās tiek ražotas, izmantojot kausēšanas, griešanas un slīpēšanas procesus. Tām ir Mosa cietība 7, tās iztur augstu temperatūru (ilgstošas lietošanas temperatūra sasniedz 1100 ℃), tām piemīt zema termiskā izplešanās, augsta termiskā stabilitāte un izcili elektriskās izolācijas īpašības. Parastā stāvoklī tās ir bezkrāsainas un caurspīdīgas, redzamās gaismas caurlaidība pārsniedz 85%.

Kvarts stikla plāksnes priekšrocības:

Kvarts plāksnes ir speciāls rūpnieciskais tehniskais stikls, kas izgatavots no silīcija dioksīda. Tās ir ļoti labas kvalitātes pamatmateriāls. Kvarts plāksnēm piemīt vairākas izcilas fizikālas un ķīmiskas īpašības, piemēram:

• Augsta temperatūras izturība. Kvarts stikla mīkstināšanās temperatūra ir aptuveni 1730 ℃, un to var ilgstoši izmantot 1100 ℃. Maksimālā īslaicīgā izmantošanas temperatūra var sasniegt 1450 ℃.
• Izturība pret koroziju. Ar izņēmumu fluorūdeņražskābi, kvarts stikls gandrīz neietekmē citus skābekļa saturošos savienojumus. Tā izturība pret skābēm ir 30 reizes lielāka nekā keramikai un 150 reizes lielāka nekā nerūsējošajam tēraudam. Sevišķi svarīgi ir tas, ka augstās temperatūrās tā ķīmiskā stabilitāte pārspēj jebkuru citu inženierijas materiālu.
• Laba termoizturība. Tam ir ārkārtīgi mazs stikla termiskās izplešanās koeficients un spēja izturēt straujas temperatūras izmaiņas. Ja kvarts stiklu uzsilda līdz aptuveni 1100 ℃ un pēc tam ievieto aukstā ūdenī, tas nesaplīsīs.
• Laba gaismas caurlaidības veiktspēja. Kvarca plāksnes demonstrē izcili labu gaismas caurlaidību visā gaismas spektra diapazonā, redzamās gaismas caurlaidība pārsniedz 93%. Īpaši ultravioletās gaismas spektra apgabalā maksimālā caurlaidība var sasniegt vairāk nekā 80%.

Kvarca stikla plāksnes īpašības:

• Izcila tīrība un ķīmiskā inercija: augstas tīrības kvarca plāksnes gandrīz pilnībā ir inertas. Tās nereaģē ar lielāko daļu ķīmikāliju, tostarp agresīvajiem skābekļiem un plazmu, ko izmanto pusvadītāju ķīmiskās apstrādes procesos. Tas nodrošina, ka tās nepiesārņo jutīgus procesus vai materiālus.
• Augsta termiskā stabilitāte un zema termiskā izplešanās: Kvarcam ir viena no zemākajām termiskās izplešanās koeficientu vērtībām salīdzinājumā ar citiem komerciāli pieejamiem materiāliem. Tas nozīmē, ka tam raksturīgas minimālas izmēru izmaiņas, kad tas tiek pakļauts ekstremālām temperatūras svārstībām, kas bieži sastopamas procesos, piemēram, termiskā oksidācija un ķīmiskā tvaika nogulsnēšana pusvadītāju ražošanā. Šī stabilitāte novērš izkropļojumus, nepareizu izvietojumu un termiskā sprieguma izraisītu sabrukšanu.
• Izcilas optiskās īpašības: Kvarca plāksnītes ir caurspīdīgas ļoti plašā spektrālajā diapazonā — no dziļā ultravioletā (DUV) līdz tuvajam infrasarkanajam (NIR) starojumam. Šī caurspīdība, jo īpaši pret īssviļķa UV gaismu, ir būtiska fotomasku pamatnēm fotolitogrāfijā — procesā, ar kuru tiek veidoti integrētie shēmas. Tā ļauj augstas izšķirtspējas modelēšanu, kas ir nepieciešama mūsdienu nanoizmēra tranzistoru izgatavošanai.
• Augsta elektriskā izolācija: Kā lielisks elektriskais izolators kvarta plāksnītes ir ideāli piemērotas kā nesēji vai atstarpes elektronikas procesos un aprīkojumā, novēršot īssavienojumus un elektrisko traucējumu rašanos.
• Ievērojama mehāniskā stingrība un cietība: Lai gan kvarts ir trausls, tas ir ļoti ciets un stingrs materiāls, kas nodrošina stabilu un izturīgu platformu smalkiem procesiem.

Kvarca stikla plātnes lietojums:

Kvarta plāksnes plaši izmanto pusvadītāju ražošanā, optiskajos instrumentos, medicīnas aprīkojumā un augstas temperatūras vides aizsardzībā. Tām piemīt īpašības, piemēram, augsta termiskā izturība, korozijizturība un augsta gaismas caurlaidība.

• Pusvadītāju ražošana

Monokristāliska silīcija audzēšanai un plāksnīšu apstrādei (piemēram, ķīmiskā apēdēšana, difūzija, oksidācija u.c. procesi), kā galvenie patēriņa materiāli, piemēram, kvarta tieglis un kvarta laivas, nepieciešama augsta tīrība (virs 99,99 %), lai izvairītos no piesārņojošu piemaisījumu iekļūšanas.

• Optika un lāzeru joma

Optiskie instrumenti: lēcas, kolormetri, pārklāti aizsargplēves utt. Redzamās gaismas caurlaidība ir virs 93%, un tā ir caurspīdīga ultravioletajā līdz tuvajā infrasarkanajā viļņu garuma diapazonā.

Lāzera iekārtas: aizsargvaļņi, augstas temperatūras novērošanas logi, kas izturamas līdz 1100 ℃ temperatūrai un ar zemu termisko izplešanās koeficientu.

• Medicīnas iekārtas

Ultravioletā sterilizācijas ierīce: izmanto kvarca ultravioletā starojuma caurlaidību dezinfekcijai.

Endoskops: atbilst precīziem gaismas pārraides nosacījumiem.

Augsta temperatūra un agresīva vide

Ķīmiskās iekārtas: izturīgas pret fluorūdeņražskābes koroziju, piemērotas ķīmiskajiem instrumentiem un augstas temperatūras reaktoriem.

Aeronautika un kosmonautika: kausētais kvarca stikls tiek izmantots kā augstas temperatūras loga materiāls.

• Citas rūpnieciskās lietojumprogrammas

Keramika un būvmateriāli: kā izejmateriāli keramikas kodoliem un čaumalām, uzlabo mehānisko izturību.

Elektroniskie komponenti: pjezoelektriskās kvarca plāksnes tiek izmantotas kvēlspuldžu pulkstenos, sensoros utt.

Tehniskās specifikācijas