1. Definizzjonijiet ewlenin
Ħġieġ-Ċeramika:Materjal kompost ippreparat permezz ta 'proċess ta' kristallizzazzjoni kkontrollata, li fih fażi kristallina (50-95%) u fażi tal-ħġieġ residwu, li jgħaqqad proprjetajiet kemm tal-ħġieġ kif ukoll taċ-ċeramika.
Silika mdewba:Dijossidu tas-silikon amorfu (SiO₂), iffurmat bit-tkessiħ rapidu ta' kwarz imdewweb ta'-purità għolja, li jirriżulta f'ħġieġ mhux-kristallin.
2. Proprjetajiet Komuni
- Kompożizzjoni prinċipali: It-tnejn magħmulin primarjament minn dijossidu tas-silikon (SiO₂)
- Espansjoni Termika Baxxa: It-tnejn juru koeffiċjenti ta 'espansjoni termali estremament baxxi bi stabbiltà termali eċċellenti
- Trasparenza Ottika: It-tnejn jistgħu jiġu manifatturati bħala materjali trasparenti ħafna
- Applikazzjonijiet ta'-Temperatura Għolja: It-tnejn jistgħu jintużaw f'ambjenti ta'-temperatura għolja
- Insulazzjoni Elettrika: It-tnejn huma iżolaturi elettriċi eċċellenti
- Applikazzjonijiet tas-semikondutturi: It-tnejn għandhom applikazzjonijiet importanti fil-manifattura tas-semikondutturi (trasportaturi tal-wejfers, komponenti tat-tagħmir litografiku, eċċ.)
3. Tqabbil tad-Differenzi ewlenin
|
Karatteristiku |
Ħġieġ-Ċeramika |
Silika mdewba |
|
Mikrostruttura |
Fażi kristallina + tal-ħġieġ (kompost multifażi) |
Kompletament amorfu (ħġieġ ta'-fażi waħda) |
|
Koeffiċjent ta 'Espansjoni Termali |
Jista 'jkun inġinerija għal żero jew saħansitra espansjoni negattiva |
Baxxa ħafna iżda xorta waħda pożittiva (~0.5×10⁻⁶/grad ) |
|
Stabbiltà Termali |
Superjuri, jiflaħ xokk termali sever |
Eċċellenti, iżda b'limiti kemmxejn aktar baxxi |
|
Qawwa Mekkanika |
Ogħla (rinfurzar tal-fażi kristallina) |
Relattivament aktar baxxi |
|
Ebusija |
Ogħla |
Relattivament aktar baxxi |
|
Konduttività Termali |
Ogħla |
T'isfel |
|
Purità |
Fih diversi addittivi, purità aktar baxxa |
Purità SiO₂ għolja ħafna (99.9%+) |
|
Temperatura Massima tas-Servizz |
1200-1400 grad |
1100-1200 grad |
|
Makkinabilità |
Jista 'jiġi ffurmat bħal ħġieġ imbagħad kristallizzat |
Hot formabbli, kiesaħ workable |
|
Spiża |
Relattivament aktar baxxi |
Spiża għolja għal gradi ta'-purità għolja |
|
Trażmissjoni UV |
Medja |
Eċċellenti (trasparenti għal UV profond) |
4. Applikazzjonijiet tipiċi tal-Industrija tas-Semikondutturi
Ħġieġ-Ċeramika (eż. Zerodur, Astrositall):
- Bażijiet ottiċi u muntaturi tal-mera għal tagħmir litografiku EUV (li juża karatteristiċi ta' espansjoni żero)
- Wejfer trasferiment armi robot
- Pjattaformi ta 'pożizzjonament ta' preċiżjoni
- Trasportaturi tal-proċess ta'-temperatura għolja
Silika mdewba:
- Deep UV (DUV) litografija lentijiet ottiċi u priżmi
- Wafer carriers u dgħajjes tal-kwarz
- Komponenti tal-kamra tal-inċiżjoni tal-plażma
- Tubi u griġjoli tal-kwarz ta' grad-semikondutturi
- Twieqi ottiċi
5. Differenzi Ewlenin fil-Proċess
Ħġieġ-Ċeramika:Preparazzjoni tal-materjal → Tidwib → Formazzjoni → Trattament bis-sħana ta' kristallizzazzjoni (proċess b'żewġ-passi: nukleazzjoni + tkabbir tal-kristall) → Post-ipproċessar
Silika mdewba:-Ramel tal-kwarz ta' purità għolja → -Tidwib f'temperatura għolja (ark/plażma/fjamma) → Formazzjoni ta' tkessiħ rapidu → Ittemprar → Post{2}}ipproċessar
6. Sommarju
Iż-żewġ materjali huma materjali b'temperatura baxxa-espansjoni-għola, iżda b'approċċi teknoloġiċi fundamentalment differenti: Ħġieġ-ċeramika tikseb avvanzi fil-prestazzjoni permezz tal-kristallizzazzjoni, li tagħmilha ideali għal komponenti strutturali u pożizzjonar ta 'preċiżjoni; Is-silika mdewba teċċella bl-istat amorfu ta' purità għolja tagħha, li hija insostitwibbli fl-ottika, partikolarment fil-medda UV profonda.
Fil-katina tal-provvista tal-industrija tas-semikondutturi, iż-żewġ materjali huma komplementari aktar milli kompetittivi, kull wieħed juża l-vantaġġi rispettivi tagħhom f'xenarji ta 'applikazzjoni differenti.
