Основным компонентом кварцевого стекла является кремнезем. Его микроструктура представляет собой сетчатую скелетную структуру, состоящую просто из тетраэдров [SiO4] в качестве структурных единиц. Связь Si-O очень прочная, а структура очень прочная, поэтому она обладает уникальными и превосходными свойствами. , обладает превосходными свойствами, такими как высокий коэффициент пропускания света, высокая термостойкость, низкий коэффициент расширения, высокая химическая стабильность, высокая чистота и сильная электрическая изоляция. Он широко используется в высокотехнологичных производственных областях, таких как аэрокосмическая промышленность, производство оптического волокна и полупроводников.
Типы кварцевого стекла делятся на кварцевое стекло для ультрафиолетового излучения, кварцевое стекло для видимого света и кварцевое стекло для инфракрасного излучения в зависимости от характеристик светопропускания (кварцевое стекло промышленного стандарта строительных материалов JC/T 185-2013). Соответствующие марки — ZS, KS и HS; В зависимости от технологического метода они делятся на кварцевое стекло с ультрафиолетовым излучением, кварцевое стекло с видимым излучением и кварцевое стекло с инфракрасным излучением. Плавленое кварцевое стекло, газовое закаленное кварцевое стекло, синтетическое кварцевое стекло, плазменное кварцевое стекло; по использованию и внешнему виду его делят на прозрачное кварцевое стекло, непрозрачное кварцевое стекло, оптическое кварцевое стекло, кварцевое стекло для полупроводников, кварцевое стекло для источников электрического света и т. д.; В зависимости от использования и внешнего вида чистота делится на три категории: высокая чистота, обычная и легированная.
Кварцевый песок является важным сырьем в промышленности материалов и изделий из кварцевого стекла, и его цена напрямую влияет на производственные затраты. В зависимости от качества и рынков сбыта сырье грубо делится на обычный кварцевый песок и кварцевый песок высокой чистоты для электронной информационной сферы. Сырье измельчают, промывают, сушат, гидролизуют, синтезируют и выполняют другие процессы с образованием кварцевого стекла. Среди них для изготовления кварцевых тиглей в основном используется непрозрачное кварцевое стекло более низкого качества. Прозрачное кварцевое стекло и синтетическое кварцевое стекло более высокого качества подвергаются дальнейшей обработке с получением кварцевого волокна. Кварцевые изделия, такие как кварцевые трубки, кварцевые стержни и кварцевые слитки, используются на последующих рынках, таких как аэрокосмическая промышленность и полупроводники.
Применение кварцевого стекла в области полупроводников.
Кварцевые компоненты для полупроводников обычно можно разделить на устройства с высокой температурой и устройства с низкой температурой, которые соответственно используются в высокотемпературных процессах, таких как диффузия и окисление, и в низкотемпературных процессах, таких как травление, упаковка, фотолитография и очистка. .
Синтетическое кварцевое стекло имеет чрезвычайно высокую чистоту и отличные оптические свойства. В соответствии со спецификациями из него можно изготовить плоские пластины разных размеров. После нанесения покрытия на металл, травления и обжига из него изготавливают подложку для фотомаски. Фотошаблон представляет собой полную интегральную схему. Графика, шаблон проектирования интегральной схемы, может быть перенесена на пластину посредством процесса фотолитографии.
Кварцевые компоненты — технологичная отрасль. В области высокотехнологичной продукции, такой как полупроводниковые приложения, существуют высокие барьеры для накопления технологий и резервов профессиональных талантов. Поскольку индустрия кварцевых компонентов характеризуется небольшими партиями и множеством разновидностей, она требует индивидуального производства для производителей оборудования, а последующие приложения обычно требуют сертификации от компаний, производящих высококачественное оборудование, что также затрудняет выход продукции новых компаний на рынок. . Однако, несмотря на то, что в отрасли кварцевых компонентов все еще существуют определенные отраслевые барьеры, с ускоренным развитием полупроводниковой промышленности и постоянным расширением последующих областей применения, таких как 5G и большие данные, в качестве важного вспомогательного материала для высокотехнологичного производства, Рынок кварцевых материалов и изделий также будет быстро расширяться. Рост, новые технологии и новые форматы бизнеса предоставят потенциальное рыночное пространство для развития предприятий.