सेमीकंडक्टरसाठी सानुकूलित उच्च तापमान प्रतिरोधक स्पष्ट क्वार्ट्स ग्लास फ्लँज

क्वार्ट्स फ्लँजची उत्पादन प्रक्रिया:

• कच्चा माल निवड: उच्च-शुद्धतेचे नैसर्गिक क्वार्ट्स क्रिस्टल किंवा सिंथेटिक सिलिका वाळू हे सुरुवातीचे साहित्य म्हणून निवडले जाते. उत्कृष्ट गुणधर्म सुनिश्चित करण्यासाठी सिलिकाचे प्रमाण सामान्यतः 99.9% पेक्षा जास्त असते.
• वितळवणे: कच्चा माल एका अत्यंत उच्च तापमानावर (1700 पेक्षा जास्त °C) शून्य स्थिती किंवा निष्क्रिय वातावरणातील भट्टीत (सामान्यतः विद्युत प्रतिरोध किंवा प्रेरण भट्टी) वितळवून बुडाच्या-मुक्त गाळाच्या स्थितीत मंजलेल्या क्वार्ट्समध्ये रूपांतरित केला जातो.
• आकार देणे: नंतर वितळलेल्या क्वार्ट्सला खालीलपैकी एका पद्धतीने फ्लँजच्या आकारात आणले जाते:

• ढालण: अचूक ग्रॅफाइट किंवा सिरॅमिक ढालणींमध्ये ओतणे.
• केंद्रापसारक ओतणे: ढालणीला फिरवून घोटाळ्याच्या सिलिंडर आकाराची निर्मिती करणे, ज्याचे नंतर मशीनिंग केले जाते.
• उष्ण दाब / पृष्ठभाग समाप्ती: घनता आणि जवळच्या-नेट-आकाराच्या निर्मितीसाठी उष्णतायुक्त क्वार्ट्स ब्लँकवर दाबाखाली बळकटवणे.

• एनीलिंग: नियंत्रित, हळू हळू थंड होण्याच्या प्रक्रियेत तयार केलेल्या फ्लँजेस एनीलिंग भट्टीमध्ये अंतर्गत उष्णतेचा ताण कमी करण्यासाठी, फुटणे टाळण्यासाठी आणि संरचनात्मक स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी वापरले जातात.
• अत्यंत नेमकी यंत्रणा: डायमंड-लेपित साधनांचा वापर करून एनील केलेल्या ब्लँक्सची काळजीपूर्वक यंत्रणा केली जाते. यामध्ये अंतिम माप, पृष्ठभाग पूर्णता (बहुतेक ऑप्टिकल ग्रेड), सपाटपणा आणि नेमक्या सीलिंग पृष्ठभाग (उदा., Ra < 0.4 μ मी).
• स्वच्छता आणि गुणवत्ता तपासणी: कठोर स्वच्छता (उदा., अल्ट्रासोनिक, ऍसिड स्वच्छता) दूषित पदार्थ काढून टाकते. प्रत्येक फ्लँजची मापे, दृश्य दोष (बुडबुडे, अंतर्भूत पदार्थ) आणि ऑप्टिकल गुणधर्म यांची तपासणी केली जाते. लेझर इंटरफेरोमेट्री सारख्या प्रगत पद्धती सपाटपणा आणि समांतरता तपासतात.

क्वार्ट्स फ्लँजेसचे फायदे:

• अत्युत्तम उष्णतेची स्थिरता: अत्यंत कमी उष्णतेचे प्रसरण गुणांक (~5.5 x 10 ⁻⁷ /K) यामुळे त्यांची उष्णता झटका सहन करण्याची क्षमता अत्यंत जास्त असते. 1000 °°C पासून कोरड्या तापमानापर्यंत लवकर गरम करणे आणि थंड करणे सहन करू शकतात, फुटणे टाळता येते.
• उच्च तापमान सहनशीलता: सातत्याने 1100 पर्यंत तापमानात कार्य करू शकतात °°C आणि क्षणभर 1300 पर्यंत °°C, धातूंच्या बाबतीत जिथे मऊ होणे किंवा विस्तार होणे शक्य असते तिथे संरचनात्मक अखंडता टिकवून ठेवता येते.
• उत्कृष्ट रासायनिक शुद्धता आणि निष्क्रियता: उच्च शुद्धतेच्या SiO पासून बनवलेले ₂ , ते छिद्ररहित आणि बहुतेक अम्ले, हॅलोजन्स आणि आक्रमक रसायनांनी (हायड्रोफ्लोरिक अॅसिड आणि गरम फॉस्फोरिक अॅसिड वगळता) होणाऱ्या संक्षारणास अत्यंत प्रतिरोधक आहेत. यामुळे संवेदनशील प्रक्रियांमध्ये दूषण टाळले जाते.
• उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणधर्म: UV पासून जवळच्या इन्फ्रारेड पर्यंतच्या विस्तृत वर्णपटामध्ये उच्च पारदर्शकता. यामुळे दृश्य प्रक्रिया निरीक्षण, UV प्रसारण आणि लेझर अनुप्रयोगांमध्ये वापर करता येतो.
• उत्कृष्ट विद्युत निर्वातक: उच्च डायइलेक्ट्रिक ताकद आणि उच्च तापमानावरही कमी विद्युत वाहकता, ज्यामुळे ते अर्धसंवाहक आणि शून्य अनुप्रयोगांसाठी आदर्श आहेत.
• उच्च यांत्रिक ताकद आणि कठोरपणा: भंगुर असूनही, संलयित  क्वार्टझमध्ये उच्च संपीडन ताकद असते आणि उच्च तापमानात भार असतानाही त्याचे आकार कायम राहतात,  जे बहुतेक पॉलिमर्सप्रमाणे नाही.
• अत्यंत उच्च शून्यता सुसंगतता: अत्यंत कमी वायू पारगम्यता आणि बाहेर पडण्याचे प्रमाण. योग्य प्रकारे बेक केल्यावर, ते अत्यंत उच्च शून्यता (UHV) वातावरण प्राप्त करण्यास आणि कायम ठेवण्यास योगदान देतात.
• दीर्घ सेवा आयुष्य आणि मितीय स्थिरता: हवामानाचा प्रतिकार करते, सामान्य परिस्थितीत खराब होत नाही किंवा वयानुसार बदलत नाही आणि कालांतराने त्याच्या स्थिरतेमुळे नेमके मिती कायम ठेवते.
• प्राथमिक  अनुप्रयोग: सेमीकंडक्टर उत्पादन (एटिंग, डिफ्यूजन, CVD/LPCVD चेंबर), फायबर ऑप्टिक्स, अचूक ऑप्टिक्स, लेझर प्रणाली, प्रयोगशाळा आणि विश्लेषण उपकरणे, उच्च तापमानातील दृष्टी काच, आणि विशिष्ट प्रकाश (हाय-इंटेन्सिटी डिस्चार्ज दिवे).

क्वार्टझ फ्लॅन्जची प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रे आणि वापर

क्वार्टझ फ्लँजेस ही कठोर उद्योगांमध्ये त्यांच्या गुणधर्मांच्या अद्वितीय संयोगामुळे महत्त्वाची घटक आहेत. त्यांचे मुख्य अनुप्रयोग आणि विशिष्ट वापर खालीलप्रमाणे आहेत:

• सेमीकंडक्टर आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादन

• वापर: वेफर प्रक्रिया उपकरणांमध्ये दृष्टिक्षेप, चेंबर लाइनर्स, वायू प्रवेशद्वार आणि निदान पोर्ट्स म्हणून.
• मुख्य उपकरणे: प्लाझमा एटचर्स, केमिकल व्हॅपर डिपॉझिशन (CVD) आणि लो-प्रेशर CVD (LPCVD) रिअॅक्टर्स, डिफ्यूजन भट्ट्या आणि आयन इम्प्लांटर्स.
• कारण: त्यांची शुद्धता सिलिकॉन वेफर्सच्या दूषित होण्यापासून रोखते आणि त्यांची पारदर्शकता प्रक्रियेच्या ठिकाणी निरीक्षणास अनुमती देते.

• ऑप्टिकल आणि फोटॉनिक्स उद्योग

• वापर: अंतिम खिडक्या, लेझर ट्यूब हाऊसिंग्ज आणि माउंटिंग घटक म्हणून.
• मुख्य अनुप्रयोग: उच्च-शक्तीची लेझर प्रणाली, UV आणि IR ऑप्टिकल प्रणाली, स्पेक्ट्रोफोटोमीटर सेल्स आणि खगोलीय दूरदर्शकाची आरसी (कमी थर्मल विस्तार असलेल्या सबस्ट्रेट्ससाठी).
• कारण: अत्युत्तम UV ते IR पारगम्यता आणि उच्च-तीव्रता प्रकाशाखाली किमान थर्मल विकृती.

• उच्च-शुद्धता/कमी-दाब रासायनिक प्रक्रिया

• उपयोग: पायलट संयंत्रांमध्ये प्रतिक्रियाशील आस्तरणे, क्षरक द्रवांसाठी दृश्य काचा आणि जोडणी घटक म्हणून.
• मुख्य प्रक्रिया: अत्यंत शुद्ध ऍसिड्स, हॅलोजन वायू आणि उच्च तापमानाच्या विशेष रासायनिक पदार्थांची हाताळणी.
• कारण: उत्कृष्ट रासायनिक निष्क्रियता उत्पादनाच्या शुद्धतेची खात्री करते आणि हायड्रोफ्लोरिक आणि गरम फॉस्फोरिक वगळता सर्व ऍसिड्सपासून संरक्षण देते.

• अ‍ॅडव्हान्स्ड लाइटिंग

• उपयोग: उच्च-तीव्रता डिस्चार्ज दिव्यांसाठी आवरण (बाह्य बल्ब) म्हणून.
• मुख्य उत्पादने: पारा वाफ दिवे, झेनॉन आर्क दिवे आणि यूव्ही जंतुनाशक दिवे.
• कारण: अत्यंत उच्च कार्यात्मक तापमान (>1000 °C) सहन करते आणि यूव्ही प्रकाश कार्यक्षमतेने पारदर्शित करते.

• वैज्ञानिक संशोधन आणि विश्लेषणात्मक उपकरणे

• उपयोग: निर्वात कक्षांसाठी खिडक्या, भट्ट्यांमधील नमुने धरणारे आणि वस्तुमान स्पेक्ट्रोमीटर्समधील घटक म्हणून.
• मुख्य वातावरण: अत्यंत उच्च निर्वात (UHV) प्रणाली, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप आणि अंतराळ सिम्युलेशन कक्ष.
• कारण: निर्वात आणि उष्णता चक्रीकरणाखाली अत्यंत कमी बाह्यगैस निस्तेजन आणि उच्च मोजमापी स्थिरता.

• विशिष्ट औद्योगिक प्रक्रिया

• उपयोग: उच्च तापमान भट्ट्यांमध्ये (उदा., झोक्राल्स्की पुलर सारख्या क्रिस्टल वाढीच्या भट्ट्या) संरक्षक दृश्य द्वार म्हणून आणि फायबर ऑप्टिक प्रीफॉर्म उत्पादनात प्रवाह घटक म्हणून.
• कारण: सतत उच्च तापमानाच्या कार्यादरम्यान स्पष्टता आणि अखंडता टिकवून ठेवते, प्रक्रियेच्या दृश्य नियंत्रणास अनुमती देते.

  तंत्रज्ञान प्रमाण

  गुणधर्म सामग्री	गुणधर्म निर्देशांक
  घनता	२.२×१०३ किग्रॅ/सेमी³
  ताकद	५८०केएचएन१००
  ताणण्याची ताकद	4.9×107Pa(N/ ㎡)
  संपीडन शक्ती	>१.१×१०९पीए
  उष्णता विस्ताराचा गुणांक	5.5×10-7सेमी/सेमी℃
  उष्मा वाहकता	1.4W/m℃
  विशिष्ट उष्णता	670J/kg℃
  सॉफ्टनिंग पॉइंट	1680℃
  एनीलिंग बिंदू	1215℃