แผ่นกระจกควอทซ์ใสขัดมันบริสุทธิ์สูงแบบกำหนดเอง สำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

คำจำกัดความของแผ่นกระจกควอตซ์:

แผ่นควอตซ์เป็นวัสดุอุตสาหกรรมพิเศษที่ทำจากซิลิคอนไดออกไซด์ความบริสุทธิ์สูง (มีความบริสุทธิ์ ≥ 99.99%) ผลิตขึ้นผ่านกระบวนการหลอม ตัด และเจียร มีความแข็งตามสเกลโมส์เท่ากับ 7 ทนต่ออุณหภูมิสูง (สามารถใช้งานต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงถึง 1100 ℃) มีค่าการขยายตัวจากความร้อนต่ำ ความคงตัวทางความร้อนสูง และมีคุณสมบัติในการเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม ในสภาพปกติจะไม่มีสีและโปร่งใส โดยมีค่าการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้มากกว่า 85%

ข้อดีของแผ่นกระจกควอตซ์:

แผ่นควอตซ์เป็นกระจกเทคนิคอุตสาหกรรมพิเศษที่ทำจากซิลิกอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นวัสดุพื้นฐานที่มีคุณภาพสูงมาก แผ่นควอตซ์มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เช่น:

• ทนต่ออุณหภูมิสูง อุณหภูมิจุดอ่อนตัวของกระจกควอตซ์อยู่ที่ประมาณ 1730 ℃องศาเซลเซียส และสามารถใช้งานได้ยาวนานที่อุณหภูมิ 1100 ℃องศาเซลเซียส อุณหภูมิสูงสุดสำหรับการใช้งานระยะสั้นสามารถถึง 1450 ℃.
• ทนต่อการกัดกร่อน ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก กระจกควอตซ์แทบไม่เกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับสารกรดอื่น ๆ ความต้านทานต่อกรดของมันสูงกว่าเซรามิก 30 เท่า และสูงกว่าสแตนเลสสตีล 150 เท่า โดยเฉพาะในด้านเสถียรภาพทางเคมีที่อุณหภูมิสูง ไม่มีวัสดุวิศวกรรมใดเทียบเท่าได้
• มีความคงตัวทางความร้อนดีเยี่ยม มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำมากเมื่อเทียบกับกระจกทั่วไป สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ หากนำกระจกควอตซ์ไปให้ร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 1100 ℃ องศาเซลเซียส แล้วนำไปวางในน้ำเย็น จะไม่แตก
• ประสิทธิภาพการส่งผ่านแสงที่ดีเยี่ยม แผ่นควอตซ์มีคุณสมบัติในการส่งผ่านแสงได้ดีมากตลอดช่วงความยาวคลื่นของสเปกตรัมแสง โดยมีค่าการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้มากกว่า 93% โดยเฉพาะในช่วงสเปกตรัมของรังสีอัลตราไวโอเลต ค่าการส่งผ่านสูงสุดสามารถสูงเกินกว่า 80%

คุณลักษณะของแผ่นกระจกควอตซ์:

• ความบริสุทธิ์สูงและความเฉื่อยทางเคมีที่ยอดเยี่ยม: วัฟเฟิลควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงแทบจะไม่ทำปฏิกิริยากับสารอื่น ๆ มันไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีส่วนใหญ่ รวมถึงกรดและพลาสมาที่มีฤทธิ์รุนแรงที่ใช้ในกระบวนการกัดเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่ปนเปื้อนกระบวนการหรือวัสดุที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลง
• ความเสถียรทางความร้อนสูงและการขยายตัวจากความร้อนต่ำ: ควอทซ์มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำที่สุดในบรรดาวัสดุเชิงพาณิชย์เกือบทุกชนิด ซึ่งหมายความว่าวัสดุจะมีการเปลี่ยนแปลงมิติน้อยมากเมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรง ซึ่งเป็นเรื่องทั่วไปในกระบวนการต่างๆ เช่น การออกซิเดชันด้วยความร้อน และการสะสมไอเคมีในขั้นตอนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ความเสถียรนี้ช่วยป้องกันการบิดงอ การเลื่อนแนว และความล้มเหลวที่เกิดจากความเครียด
• คุณสมบัติทางแสงที่ยอดเยี่ยม: แผ่นเวเฟอร์ควอทซ์มีความโปร่งใสในช่วงสเปกตรัมที่กว้างมาก ตั้งแต่รังสีอัลตราไวโอเล็ตขั้นต่ำ (DUV) จนถึงรังสีอินฟราเรดใกล้เคียง (NIR) ความโปร่งใส โดยเฉพาะต่อรังสี UV ที่มีความยาวคลื่นสั้น มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวัสดุพื้นฐานของโฟโตแมสก์ในกระบวนการทำโฟโตลิโธกราฟี ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ในการสร้างลวดลายวงจรรวม ช่วยให้สามารถทำลวดลายความละเอียดสูง ซึ่งจำเป็นต่อการผลิตทรานซิสเตอร์ขนาดนาโนในปัจจุบัน
• ฉนวนไฟฟ้าสูง: เนื่องจากควอตซ์เวเฟอร์เป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม จึงเหมาะสำหรับใช้เป็นตัวรองรับหรือแผ่นคั่นในกระบวนการและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อป้องกันการลัดวงจรและการรบกวนทางไฟฟ้า
• ความแข็งแรงและความกระด้างเชิงกลที่โดดเด่น: แม้จะเปราะ แต่ควอตซ์หลอมรวมเป็นวัสดุที่มีความแข็งและแข็งแรงสูง จึงให้พื้นผิวที่มั่นคงและทนทานสำหรับกระบวนการที่ละเอียดอ่อน

การประยุกต์ใช้งานแผ่นแก้วควอทซ์:

แผ่นควอตซ์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เครื่องมือทางแสง อุปกรณ์ทางการแพทย์ และการป้องกันในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เป็นต้น โดยมีคุณสมบัติ เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีการส่งผ่านแสงได้ดี

• การผลิตเซมิคอนดักเตอร์

สำหรับการเจริญเติบโตของซิลิคอนแบบผลึกเดี่ยว และการประมวลผลเวเฟอร์ (เช่น กระบวนการกัด กร่อน ดิฟฟิวชัน ออกซิเดชัน เป็นต้น) ในฐานะวัสดุสิ้นเปลืองหลัก เช่น ควอตซ์ครูซิเบิล และเรือควอตซ์ จำเป็นต้องใช้วัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง (มากกว่า 99.99%) เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนจากสิ่งเจือปน

• ด้านออปติกส์และเลเซอร์

เครื่องมือทางแสง: เลนส์, คอลอรีมิเตอร์, ฟิล์มป้องกันเคลือบต่างๆ ฯลฯ วัสดุมีค่าการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้มากกว่า 93% และมีความโปร่งใสในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลตถึงอินฟราเรดใกล้

อุปกรณ์เลเซอร์: หน้าต่างป้องกัน, หน้าต่างสำหรับสังเกตการณ์ที่อุณหภูมิสูง, สามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 1100 ℃ องศาเซลเซียส และมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำ

• อุปกรณ์ทางการแพทย์

อุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต: ใช้คุณสมบัติการส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตของควอตซ์เพื่อการทำความสะอาดเชื้อโรค

กล้องส่องตรวจภายใน: ตอบสนองความต้องการในการส่งผ่านแสงอย่างแม่นยำ

สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและกัดกร่อน

อุปกรณ์เคมี: ทนต่อการกัดกร่อนจากกรดไฮโดรฟลูออริก, เหมาะสำหรับใช้ในเครื่องมือวิเคราะห์ทางเคมีและปฏิกรณ์ที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง

การบินและอวกาศ: ใช้แก้วควอตซ์หลอมเหลวเป็นวัสดุสำหรับหน้าต่างที่ต้องทำงานที่อุณหภูมิสูง

• การใช้งานในอุตสาหกรรมอื่น ๆ

เซรามิกและวัสดุก่อสร้าง: ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับแกนและเปลือกเซรามิก เพื่อเพิ่มความแข็งแรงทางกล

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์: แผ่นควอตซ์ที่มีคุณสมบัติพีโซอิเล็กทริก ใช้ในนาฬิกาควอตซ์, เซ็นเซอร์ ฯลฯ

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค