Индивидуальный прозрачный кварцевый фланец из кварцевого стекла для полупроводниковой промышленности

Технические характеристики изделия

1. Процесс производства кварцевых фланцев:

1.1 Выбор сырья : Высокочистые природные кварцевые кристаллы или синтетический кварцевый песок выбираются в качестве исходного материала. Содержание кремнезёма обычно превышает 99,9 % для обеспечения превосходных свойств.

1.2 Плавление: Исходный материал нагревают до чрезвычайно высокой температуры (свыше 1700 °C) в вакуумной или инертной атмосферной печи (часто электрической резистивной или индукционной) для расплавления в вязкую, безпузырьковую расплавленную кварцевую массу.

1.3 Формование: Расплавленный кварц затем форма формуют в фланцы одним из нескольких методов

1.4 Литьё: Заливка в прецизионные графитовые или керамические формы.

1.5 Центробежное литьё: Вращение формы для формования полые цилиндрические формы, которые впоследствии подвергаются механической обработке.

1.6 Горячее прессование/доводка: Ковка нагретой кварцевой заготовки под давлением для уплотнения и формирования близкого к готовому изделию.

1.7 Отжиг: Сформированные фланцы проходят контролируемый медленный процесс охлаждения в отжиговой печи. Это снимает внутренние термические напряжения, предотвращает образование трещин и обеспечивает структурную стабильность.

1.8 Прецизионная механическая обработка: Отожжённые заготовки тщательно обрабатываются с использованием инструментов с алмазным покрытием. Это включает шлифование, резку, сверление и притирку для достижения конечных размеров, качества поверхности (часто оптического класса), плоскостности и точных уплотнительных поверхностей ( напр., Ra < 0,4 μ м ).

1.9 Очистка и контроль качества: Тщательная очистка (напр., ультразвуковая, кислотная) удаляет загрязнения. Каждый фланец проверяется по размерам, на наличие визуальных дефектов (пузырьков, включений) и оптических свойств. Современные методы, такие как лазерная интерферометрия, используются для проверки плоскостности и параллельности.

2. Преимущества кварцевых фланцев:

2.1 Исключительная термостабильность: Чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения (~5,5 × 10 ⁻⁷ ⁄K) делает их высокоустойчивыми к тепловому удару. Они способны выдерживать быстрый нагрев и охлаждение от 1000 °°C до комнатной температуры без растрескивания.

2.2 Стойкость к высоким температурам: Может работать непрерывно при температурах до 1100 °C и кратковременно до 1300 °C °C, сохраняя структурную целостность там, где металлы размягчаются или ползут.

2.3 Повышенная химическая чистота и инертность : Изготовлен из высокочистого SiO 2. , они не пористые и высоко устойчивы к коррозии большинством кислот, галогенов и агрессивных химикатов (за исключением плавиковой кислоты и горячей фосфорной кислоты). Это предотвращает загрязнение в чувствительных процессах.

2.4 Отличные оптические свойства: Высокая прозрачность в широком спектре — от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного диапазона. Это позволяет визуально контролировать процессы, пропускать УФ-излучение и использовать материал в лазерных применениях.

2.5 Выдающаяся электрическая изоляция: Высокая электрическая прочность и низкая электропроводность даже при повышенных температурах, что делает их идеальными для применения в полупроводниковых и вакуумных системах.

2.6 Высокая механическая прочность и жёсткость: Хотя кварц плавленый и хрупкий, он обладает  высокой прочностью высокая сжимающая прочность и сохраняет свою форму  под нагрузкой при высоких температурах, в отличие от многих полимеров.

2.7 Совместимость с ультравысоким вакуумом (UHV): Чрезвычайно низкая газопроницаемость и низкие скорости дегазации. При правильном отжиге кварц способствует достижению и поддержанию условий ультравысокого вакуума (UHV).

2.8 Длительный срок службы и стабильность размеров: Устойчив к атмосферным воздействиям , не деградирует и не стареет в типичных условиях и сохраняет точные размеры на протяжении длительного времени благодаря своей стабильности.

2.9 Основное  Области применения : Производство полупроводников (камеры для травления, диффузии, CVD/LPCVD), волоконная оптика, прецизионная оптика, лазерные системы, лабораторное и аналитическое оборудование, смотровые стёкла для высокотемпературных процессов, а также специализированное освещение (лампы высокой интенсивности разряда).

3. Основные области применения и использование кварцевых фланцев

Кварцевые фланцы являются критически важными компонентами в высокотехнологичных отраслях благодаря уникальному сочетанию своих свойств. Основные области применения и конкретное использование приведены ниже:

3.1 Производство полупроводников и микроэлектроники

Применение: в качестве смотровых окон, внутренних облицовок камер, газовых впускных отверстий и диагностических портов в оборудовании для обработки пластин.

Ключевое оборудование: плазменные травильные установки, реакторы для химического осаждения из газовой фазы (CVD) и низкого давления (LPCVD), диффузионные печи и ионные имплантеры.

Причина: их высокая чистота предотвращает загрязнение кремниевых пластин, а прозрачность позволяет проводить мониторинг процесса в режиме реального времени.

3.2 Оптическая и фотонная промышленность

Применение: в качестве торцевых окон, корпусов лазерных трубок и монтажных компонентов.

Ключевые применения: высокомощные лазерные системы, УФ- и ИК-оптические системы, кюветы спектрофотометров и зеркала астрономических телескопов (в качестве подложек с низким коэффициентом теплового расширения).

Причина: исключительная прозрачность в диапазоне от УФ до ИК и минимальное тепловое искажение при воздействии интенсивного света.

3.3 Химическая переработка с высокой степенью чистоты и при низком давлении

Применение: в качестве футеровки реакторов, смотровых стекол для агрессивных жидкостей и соединительных элементов в опытных установках.

Ключевые процессы: обращение с ультрачистыми кислотами, галогенсодержащими газами и специальными химикатами при высоких температурах.

Причина: превосходная химическая инертность обеспечивает чистоту продукта и устойчивость ко всем кислотам, за исключением плавиковой и горячей фосфорной.

3.4 Современные осветительные системы

Применение: в качестве колбы (наружной лампы) для газоразрядных ламп высокой интенсивности.

Ключевые продукты: ртутные лампы, ксеноновые дуговые лампы и лампы для УФ-стерилизации.

Причина: выдерживает чрезвычайно высокие рабочие температуры (>1000°°C) и эффективно пропускает ультрафиолетовый свет.

3.5 Научные исследования и аналитические приборы

Применение: в качестве окон для вакуумных камер, держателей образцов в печах и компонентов в масс-спектрометрах.

Ключевые среды: системы сверхвысокого вакуума (СВВ), электронные микроскопы и камеры имитации космических условий.

Причина: чрезвычайно низкое выделение газов и высокая размерная стабильность в вакууме и при термоциклировании.

3.6 Специализированные промышленные процессы

Применение: в качестве защитных смотровых окон в печах высокой температуры (например, печах для выращивания кристаллов методом Чохральского) и элементов потока в производстве заготовок волоконной оптики.

Причина: сохраняет прозрачность и целостность при длительной работе при высоких температурах, обеспечивая визуальный контроль процесса.

Технические характеристики

История развития

Патенты и сертификаты

Упаковка

Услуги                                                                         

Часто задаваемые вопросы