Dostosowany przezroczysty flans z kwarcowego szkła krzemionkowego do przemysłu półprzewodnikowego

Szczegóły produktu

1. Proces produkcji flanszy z kwarcu:

1.1 Dobór surowców : Kryształy naturalnego kwarcu o wysokiej czystości lub syntetyczny piasek krzemionkowy są wybierane jako materiał wyjściowy. Zawartość krzemionki przekracza zazwyczaj 99,9%, aby zapewnić doskonałe właściwości.

1.2 Topienie: Materiał wyjściowy jest nagrzewany do bardzo wysokiej temperatury (powyżej 1700 °C) w piecu próżniowym lub w atmosferze obojętnej (często w piecu oporowym lub indukcyjnym) w celu stopienia go na lepką, bezbąbelkową ciekłą masę kwarcu.

1.3 Formowanie: Ciekły kwarc jest następnie uformowany formowany na flansze przy użyciu jednej z kilku metod

1.4 Wytłaczanie: Wlewanie do precyzyjnych form z grafitu lub ceramiki.

1.5 Odlewania odśrodkowe: Obracanie formy w celu uformowania pustych cylindrycznych kształtów, które później są obrabiane.

1.6 Gorące prasowanie/ukończenie: Kucie nagrzanego półfabrykatu z kwarcu pod ciśnieniem w celu zagęszczenia i kształtowania w przybliżeniu końcowej postaci.

1.7 Wyżarzanie: Uformowane kołnierze poddawane są kontrolowanemu, powolnemu schładzaniu w piecu wyżarzalnym. Proces ten zmniejsza wewnętrzne naprężenia termiczne, zapobiegając pękaniom i zapewniając stabilność strukturalną.

1.8 Precyzyjna obróbka skrawaniem: Wytwarzane są odprężone płytki, które są starannie obrabiane za pomocą narzędzi powlekanych diamentem. Obejmuje to szlifowanie, cięcie, wiercenie i polerowanie w celu osiągnięcia końcowych wymiarów, chropowatości powierzchni (często klasy optycznej), płaskości oraz precyzyjnych powierzchni uszczelniających ( np. Ra < 0,4 μ m ).

1.9 Czyszczenie i kontrola jakości: Skrupulatne czyszczenie (np. ultradźwiękowe, kwasowe) usuwają zanieczyszczenia. Każda kołnierz jest sprawdzana pod kątem wymiarów, wad wizualnych (pęcherzyków, wtrąceń) oraz właściwości optycznych. Zaawansowane metody, takie jak interferometria laserowa, pozwalają na sprawdzenie płaskości i równoległości.

2. Zalety kołnierzy kwarcowych:

2.1 Wysoka stabilność termiczna: Bardzo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej (~5,5 × 10 ⁻⁷ ⁄K) czyni je wysoce odporne na szok termiczny. Mogą wytrzymać szybkie nagrzewanie i ochładzanie od 1000 °°C do temperatury pokojowej bez pęknięć.

2.3 Wysoka odporność na wysokie temperatury: Mogą działać ciągle w temperaturach do 1100 °C, a krótkotrwale do 1300 °C , zachowując integralność strukturalną tam, gdzie metale miękną lub ulegają pełzaniu.

2.3 Doskonała czystość chemiczna i obojętność chemiczna : Wykonane z wysokiej czystości SiO 2 - 2 , są nieprzepuszczalne i wysoce odporne na korozję przez większość kwasów, halogenów i agresywnych substancji chemicznych (z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego i gorącego kwasu fosforowego). Zapobiega to zanieczyszczeniom w wrażliwych procesach.

2.4 Doskonałe właściwości optyczne: Wysoka przezroczystość w szerokim zakresie widma, od promieniowania UV po bliską podczerwień. Pozwala to na wizualne monitorowanie procesów, przepuszczanie promieniowania UV oraz zastosowanie w aplikacjach laserowych.

2.5 Wyróżniające się właściwości izolacyjne elektryczne: Wysoka wytrzymałość dielektryczna i niska przewodność elektryczna nawet w podwyższonej temperaturze, co czyni je idealnym wyborem do zastosowań w przemyśle półprzewodnikowym oraz w warunkach próżni.

2.6 Wysoka wytrzymałość mechaniczna i sztywność: Choć kwarc topiony jest kruchy, to  posiada wysoka wytrzymałość na ściskanie i zachowuje swój kształt  pod obciążeniem w wysokich temperaturach, w przeciwieństwie do wielu polimerów.

2.7 Kompatybilność z ultra-wysoką próżnią: Bardzo niska przepuszczalność dla gazów i bardzo niskie stopy wydzielania gazów. Po odpowiednim wypaleniu wspierają osiąganie i utrzymanie warunków ultra-wysokiego próżniowania (UHV).

2.8 Długa żywotność i stabilność wymiarowa: Odporność na działanie czynników atmosferycznych , brak degradacji lub starzenia się w typowych warunkach eksploatacyjnych oraz utrzymanie precyzyjnych wymiarów w czasie dzięki swojej stabilności.

2.9 Główne  Zastosowania : Wytwarzanie półprzewodników (komory do trawienia, dyfuzji, CVD/LPCVD), technologia światłowodów, optyka precyzyjna, systemy laserowe, sprzęt laboratoryjny i analityczny, szyby obserwacyjne do wysokich temperatur oraz specjalistyczne oświetlenie (lampy wyładowcze wysokiej intensywności).

3. Główne dziedziny zastosowań i zastosowania flanszy kwarcowych

Kołnierze kwarcowe są kluczowymi elementami w wymagających branżach ze względu na ich unikalną kombinację właściwości. Ich główne zastosowania i konkretne użycia są następujące:

3.1 Produkcja półprzewodników i mikroelektroniki

Zastosowanie: Jako okienka obserwacyjne, wykładziny komór, doprowadzenia gazów oraz porty diagnostyczne w urządzeniach do obróbki płytek krzemowych.

Kluczowe urządzenia: Systemy trawienia plazmowego, reaktory do osadzania chemicznego z fazy gazowej (CVD) i niskociśnieniowego CVD (LPCVD), piece dyfuzyjne oraz implantatory jonowe.

Powód: Ich wysoka czystość zapobiega zanieczyszczeniu płytek krzemowych, a przezroczystość umożliwia bezpośredni monitoring procesu.

3.2 Przemysł optyczny i fotoniki

Zastosowanie: Jako okienka końcowe, obudowy rur laserowych oraz elementy montażowe.

Kluczowe zastosowania: Systemy laserowe dużej mocy, systemy optyczne UV i IR, kuwety spektrofotometryczne oraz lustra teleskopów astronomicznych (dla podłoży o niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej).

Powód: Wyjątkowa przeźroczystość od zakresu UV do IR oraz minimalna deformacja termiczna pod wpływem intensywnego światła.

3.3 Przetwarzanie chemiczne o wysokiej czystości i niskim ciśnieniu

Zastosowanie: Jako wkłady reaktorów, szyby obserwacyjne dla cieczy żrących oraz elementy łączące w instalacjach pилotowych.

Kluczowe procesy: Przetwarzanie kwasów o najwyższej czystości, gazów halogenowych i wysokotemperaturowych chemikaliów specjalnych.

Powód: Nadzwyczajna szabatność chemiczna gwarantuje czystość produktu i odporność na działanie wszystkich kwasów z wyjątkiem fluorowodorowego i gorącego kwasu fosforowego.

3.4 Zaawansowane oświetlenie

Zastosowanie: Jako bańka (kolba zewnętrzna) lamp wyładowczych wysokiego ciśnienia.

Kluczowe produkty: Lampa rtęciowa, lampa ksenonowa i lampa do sterylizacji UV.

Powód: Wytrzymuje ekstremalnie wysokie temperatury robocze (>1000°C) i skutecznie przewodzi światło UV.

3.5 Badania naukowe i sprzęt analityczny

Zastosowanie: Jako okna komór próżniowych, uchwyty próbek w piecach oraz komponenty w spektrometrach mas.

Środowiska kluczowe: Systemy ultra-wysokiej próżni (UHV), mikroskopy elektronowe oraz komory symulujące warunki przestrzeni kosmicznej.

Powód: Skrajnie niskie wydzielanie gazów i wysoka stabilność wymiarowa w warunkach próżni oraz cyklicznych zmian temperatury.

3.6 Specjalizowane procesy przemysłowe

Zastosowanie: Jako okienka kontrolne w piecach wysokotemperaturowych (np. w piecach do wzrostu kryształów metodą Czochralskiego) oraz elementy przepływowe w produkcji preform światłowodowych.

Powód: Zachowuje przejrzystość i integralność podczas ciągłej pracy w wysokich temperaturach, umożliwiając wizualną kontrolę procesu.

Specyfikacje techniczne

Historia rozwoju

Prawa patentowe i certyfikaty

Opakowanie

Usługi                                                                         

Najczęściej zadawane pytania