Flens kaca kuarsa jernih tahan suhu tinggi tersuai untuk Semikonduktor

Proses Pengeluaran Flens Kuarsa:

• Pemilihan Bahan Mentah: Kristal kuarsa semula jadi berketulenan tinggi atau pasir silika sintetik dipilih sebagai bahan permulaan. Kandungan silika biasanya melebihi 99.9% untuk memastikan sifat unggul.
• Peleburan: Bahan mentah dipanaskan pada suhu yang sangat tinggi (melebihi 1700 °°C) di dalam relau vakum atau atmosfera lengai (selalunya relau rintangan elektrik atau relau aruhan) untuk meleburkannya menjadi lelehan kuarsa likat dan bebas gelembung.
• Pembentukan: Lelehan kuarsa kemudian dibentuk menjadi flens menggunakan salah satu daripada beberapa kaedah:

• Pengecoran: Tuang ke dalam acuan grafit atau seramik presisi.
• Pengecoran Sentrifugal: Memutar acuan untuk membentuk bentuk silinder berongga yang kemudiannya dimesin.
• Penebukan Panas/Penyelesaian: Penempaan bahan loyang kuarza yang dipanaskan di bawah tekanan untuk pemadatan dan pembentukan hampir menyerupai bentuk akhir.

• Penyepuhan: Flens yang terbentuk melalui proses penyejukan berperingkat yang terkawal dalam relau penyepuhan. Ini mengurangkan tekanan haba dalaman, mencegah retakan dan memastikan kestabilan struktur.
• Pemesinan Presisi: Losang yang telah disepuh dimesin dengan teliti menggunakan alat bersalut berlian. Proses ini termasuk penggilapan, pemotongan, pelobangan, dan pengetipan untuk mencapai dimensi akhir, kemasan permukaan (kerap pada gred optik), kerataan, dan permukaan pemeteraan yang tepat (contohnya Ra < 0.4 μ m).
• Pembersihan & Pemeriksaan Kualiti: Pembersihan rapi (contohnya, ultrasonik, pembersihan asid) dilakukan untuk mengeluarkan kontaminan. Setiap flens diperiksa dari segi dimensi, kecacatan visual (gelembung, inklusi), dan sifat optik. Kaedah lanjutan seperti interferometri laser digunakan untuk menyemak kerataan dan keselarian.

Kelebihan Flens Kuarza:

• Kestabilan Haba Luar Biasa: Pepejal muai haba yang sangat rendah (~5.5 x 10 ⁻⁷ /K) menjadikan mereka sangat tahan terhadap kejutan haba. Mereka boleh menahan pemanasan dan penyejukan pantas dari 1000 °C hingga suhu bilik tanpa retak.
• Rintangan Suhu Tinggi: Boleh beroperasi secara berterusan pada suhu sehingga 1100 °C dan buat sementara waktu sehingga 1300 °C, mengekalkan integriti struktur di mana logam akan menjadi lembut atau mengalir.
• Ketulenan & Kebinetan Kimia yang Unggul: Diperbuat daripada SiO berkualiti tinggi, mereka tidak berliang dan sangat rintang terhadap kakisan oleh kebanyakan asid, halogen, dan bahan kimia agresif (kecuali asid hidrofluorik dan asid fosforik panas). Ini mencegah pencemaran dalam proses sensitif. ₂ , mereka tidak berliang dan sangat rintang terhadap kakisan oleh kebanyakan asid, halogen, dan bahan kimia agresif (kecuali asid hidrofluorik dan asid fosforik panas). Ini mencegah pencemaran dalam proses sensitif.
• Sifat Optik yang Cemerlang: Kelegaan tinggi merentasi spektrum luas dari UV hingga inframerah dekat. Ini membolehkan pemantauan proses visual, penghantaran UV, dan digunakan dalam aplikasi laser.
• Penebat Elektrik yang Luar Biasa: Kekuatan dielektrik tinggi dan kekonduksian elektrik rendah walaupun pada suhu tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi semikonduktor dan vakum.
• Kekuatan Mekanikal dan Kekukuhan Tinggi: Walaupun rapuh, kuartz lebur mempunyai kekuatan mampatan yang tinggi dan mengekalkan bentuknya  di bawah beban pada suhu tinggi, tidak seperti kebanyakan polimer.  di bawah beban pada suhu tinggi, tidak seperti kebanyakan polimer.
• Keserasian Vakum Ultra-Tinggi: Kadar ketelapan gas dan keluar gas yang sangat rendah. Apabila dipanaskan dengan betul, ia membantu mencapai dan mengekalkan persekitaran vakum ultra-tinggi (UHV).
• Jangka Hayat Perkhidmatan Panjang & Kestabilan Dimensi: Rintangan terhadap cuaca, tidak terdegradasi atau berusia di bawah keadaan biasa, dan mengekalkan dimensi yang tepat dari semasa ke semasa disebabkan oleh kestabilannya.
• Utama  Aplikasi: Pemprosesan semikonduktor (pengorekan, peresapan, ruang CVD/LPCVD), gentian optik, optik presisi, sistem laser, peralatan makmal dan analitikal, kaca pandangan suhu tinggi, dan pencahayaan khas (lampu descas intensiti tinggi).

Bidang dan Kegunaan Utama Flens Kuartz

Flang kuartz adalah komponen penting dalam industri yang mencabar disebabkan oleh gabungan unik sifat-sifatnya. Aplikasi utama dan kegunaan khususnya adalah seperti berikut:

• Pembuatan Semikonduktor & Mikroelektronik

• Kegunaan: Sebagai port pandangan, lapisan ruang, saluran gas masuk, dan port diagnostik dalam peralatan pemprosesan wafer.
• Peralatan Utama: Penggali plasma, reaktor Pengendapan Wap Kimia (CVD) dan CVD Tekanan Rendah (LPCVD), relau resapan, dan penanam ion.
• Sebab: Kesucian mereka mencegah pencemaran wafer silikon, dan ketelusan mereka membolehkan pemantauan proses secara dalam situ.

• Industri Optik & Fotonik

• Kegunaan: Sebagai tingkap hujung, rumah tiub laser, dan komponen pendakap.
• Aplikasi Utama: Sistem laser berkuasa tinggi, sistem optik UV dan IR, sel spektrofotometer, dan cermin teleskop astronomi (untuk substrat pengembangan terma rendah).
• Sebab: Pemindahan UV ke IR yang luar biasa dan penyimpangan terma minima di bawah cahaya berintensiti tinggi.

• Pemprosesan Kimia Suci Tinggi/Tekanan Rendah

• Guna: Sebagai lapisan reaktor, kaca pelepas untuk bendalir korosif, dan komponen penyambung dalam kilang perintis.
• Proses Utama: Pengendalian asid ultra tulen, gas halogen, dan bahan kimia khas suhu tinggi.
• Sebab: Ketidakaktifan kimia yang unggul memastikan keaslian produk dan rintangan terhadap serangan semua asid kecuali asid fluorida hidrogen dan asid fosforik panas.

• Penerangan Lanjutan

• Guna: Sebagai sampul (mentol luar) untuk lampu pelepasan berintensiti tinggi.
• Produk Utama: Lampu wap merkuri, lampu lengkung xenon, dan lampu pensterilan UV.
• Sebab: Tahan suhu pengendalian yang sangat tinggi (>1000 °C) dan menghantar cahaya UV dengan cekap.

• Penyelidikan Saintifik & Peralatan Analisis

• Guna: Sebagai tetingkap untuk ruang vakum, pemegang sampel dalam relau, dan komponen dalam spektrometer jisim.
• Persekitaran Utama: Sistem Vakum Ultra-Tinggi (UHV), mikroskop elektron, dan kamar simulasi angkasa.
• Sebab: Kadar pengeluaran gas yang sangat rendah dan kestabilan dimensi yang tinggi di bawah vakum serta kitaran haba.

• Proses Perindustrian Khusus

• Gunakan: Sebagai port pandangan pelindung dalam relau suhu tinggi (contohnya relau pertumbuhan hablur seperti penebuk Czochralski) dan komponen aliran dalam pembuatan pra-bentuk gentian optik.
• Sebab: Mengekalkan kejernihan dan integriti dalam operasi berterusan pada suhu tinggi, membolehkan kawalan visual proses tersebut.

  Spesifikasi Teknikal

  Kandungan Sifat	Indeks Sifat
  Ketumpatan	2.2×103kg/cm³
  Kekuatan	580KHN100
  Kekuatan Tarik	4.9×107Pa(N/ ㎡)
  Kekuatan Pemampatan	>1.1×109Pa
  Koefisien Pengembangan Terma	5.5×10-7cm/cm℃
  Kepadaian Tepu	1.4W/m℃
  Haba Spesifik	670J/kg℃
  Titik Lembut	1680℃
  Titik Penyelanjaran	1215℃