Werkstoffkunde
Materialien
Von synthetischer Schmelzsilika mit ppb-Reinheit bis zu einkristallinem Saphir finden Sie den passenden Werkstoff für Ihren Halbleiterprozess.
Quarzglas (Fused Quartz)
Natürliche und synthetische Qualitäten
Amorphes Siliziumdioxidglas mit hoher thermischer Stabilität, UV-Transparenz und sehr geringer Wärmeausdehnung. Verfügbar als natürlicher Fused Quartz und hochreine synthetische Schmelzsilika.
- SiO₂-Reinheit: 99.99–99.9999%
- Wärmeausdehnung: 0.55 × 10⁻⁶/°C
- Max. Einsatztemperatur: 1200°C
- UV-Transmission: 190–3500 nm
Saphir
Einkristallines Al₂O₃
Einkristallines Aluminiumoxid mit extremer Härte, chemischer Inertheit und breiter optischer Transparenz. Ideal für Hochtemperatur-Viewports, optische Fenster und verschleißfeste Bauteile.
- Härte: 9 Mohs
- Max. Einsatztemperatur: 1900°C
- Transparent: 0.14–6 μm
- Chemie: hoch inert
Präzisionskeramik
Al₂O₃ · Si₃N₄ · BN · SiC
Technische Hochleistungskeramiken bieten abgestimmte Kombinationen aus Härte, Wärmeleitfähigkeit, elektrischer Isolation und chemischer Beständigkeit. Vier Werkstoffklassen sind verfügbar.
- Aluminiumoxid Al₂O₃: hohe Härte + Isolation
- Siliziumnitrid Si₃N₄: thermoschockbeständig
- Bornitrid BN: wärmeleitfähig + gut bearbeitbar
- Siliziumkarbid SiC: extreme Härte + Leitfähigkeit
Werkstoffauswahl
Vergleich von Quarzglasqualitäten
| Qualität | Code-Äquivalent | Reinheit | OH-Gehalt | Max. Temperatur | Geeignet für |
|---|---|---|---|---|---|
| Natürliches Quarzglas | GE-124 / KU-1 equivalent | 99.99% SiO₂ | <30 ppm OH | 1150°C continuous / 1400°C short-term | Diffusionsrohre / Ofenrohre / Wafer-Boote |
| Synthetische Schmelzsilika (hochrein) | Equivalent to Momentive HPFS / Heraeus Suprasil | >99.9999% SiO₂ | 800–1200 ppm OH (standard) / <1 ppm OH (dry grade) | 1200°C continuous | Halbleiter-Nassätzen / CVD-Kammern / Präzisionsoptik |
| Opakes Quarzglas | Milky/Translucent Grade | 99.9% SiO₂ | 1100°C | Thermische Abschirmungen / Halter für Diffusionsboote / Isolationsbauteile |