Korkean puhtauden sulatetut kvartsilevyt puolijohteisiin, fotoniikan optisiin sovelluksiin 2″4″6″8″12″

Lyhyt kuvaus:

Sulatettu kvartsi– tunnetaan myös nimelläSulatettu piidioksidi—on piidioksidin (SiO₂) ei-kiteinen (amorfinen) muoto. Toisin kuin borosilikaattilasit tai muut teollisuuslasit, sulatettu kvartsi ei sisällä lisäaineita, joten sen SiO₂-koostumus on kemiallisesti puhdas. Se on tunnettu poikkeuksellisesta optisesta läpäisykyvystään sekä ultravioletti- (UV) että infrapuna- (IR) spektreissä, mikä ylittää perinteiset lasimateriaalit.


Ominaisuudet

Yleiskatsaus kvartsilasista

Kvartsikiekot muodostavat lukemattomien nykyaikaisten laitteiden selkärangan, jotka ohjaavat nykypäivän digitaalista maailmaa. Älypuhelimen navigoinnista 5G-tukiasemien runkoon kvartsi tarjoaa huomaamattomasti vakautta, puhtautta ja tarkkuutta, jota vaaditaan korkean suorituskyvyn elektroniikassa ja fotoniikassa. Olipa kyse sitten joustavien piirien tukemisesta, MEMS-antureiden mahdollistamisesta tai kvanttilaskennan perustasta, kvartsin ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät siitä korvaamattoman eri toimialoilla.

”Sulatettu piidioksidi” tai ”sulatettu kvartsi”, joka on kvartsin (SiO2) amorfinen faasi. Borosilikaattilasista poiketen sulatetussa piidioksidissa ei ole lisäaineita; siksi se esiintyy puhtaassa muodossaan, SiO2:na. Sulatetulla piidioksidilla on suurempi läpäisykyky infrapuna- ja ultraviolettispektrissä verrattuna tavalliseen lasiin. Sulatettua piidioksidia valmistetaan sulattamalla ja uudelleenjähmetämällä ultrapuhdasta SiO2:ta. Synteettinen sulatettu piidioksidi puolestaan valmistetaan piipitoisista kemiallisista esiasteista, kuten SiCl4:stä, jotka kaasutetaan ja sitten hapetetaan H2 + O2 -atmosfäärissä. Tässä tapauksessa muodostunut SiO2-pöly sulatetaan piidioksidiin alustalla. Sulatetut piidioksidilohkot leikataan kiekoiksi, minkä jälkeen kiekot lopuksi kiillotetaan.

Kvartsilasikiekon tärkeimmät ominaisuudet ja edut

  • Erittäin korkea puhtaus (≥99,99 % SiO2)
    Ihanteellinen erittäin puhtaisiin puolijohde- ja fotoniikkaprosesseihin, joissa materiaalikontaminaatio on minimoitava.

  • Laaja lämpötilan toiminta-alue
    Säilyttää rakenteellisen eheyden kryogeenisistä lämpötiloista yli 1100 °C:een asti vääntymättä tai hajoamatta.

  • Erinomainen UV- ja IR-läpäisy
    Tarjoaa erinomaisen optisen kirkkauden syvästä ultravioletista (DUV) lähi-infrapunaan (NIR), mikä tukee tarkkuusoptisia sovelluksia.

  • Alhainen lämpölaajenemiskerroin
    Parantaa mittapysyvyyttä lämpötilanvaihteluissa, vähentää jännitystä ja parantaa prosessin luotettavuutta.

  • Erinomainen kemikaalienkestävyys
    Inertti useimmille hapoille, emäksille ja liuottimille – joten se sopii hyvin kemiallisesti aggressiivisiin ympäristöihin.

  • Pinnan viimeistelyn joustavuus
    Saatavilla erittäin sileillä, yksipuolisilla tai molemmin puolin kiillotetuilla pinnoilla, yhteensopiva fotoniikan ja MEMS-vaatimusten kanssa.

Kvartsilasikiekon valmistusprosessi

Sulatetut kvartsilevyt valmistetaan useiden kontrolloitujen ja tarkkojen vaiheiden avulla:

  1. Raaka-aineiden valinta
    Valikoima erittäin puhtaita luonnonkvartsi- tai synteettisiä SiO₂-lähteitä.

  2. Sulaminen ja fuusio
    Kvartsi sulatetaan noin 2000 °C:ssa sähköuuneissa kontrolloidussa ilmakehässä sulkeumien ja kuplien poistamiseksi.

  3. Lohkojen muodostaminen
    Sula piidioksidi jäähdytetään kiinteiksi lohkoiksi tai harkoiksi.

  4. Vohvelin viipalointi
    Tarkkuus timantti- tai lankasahoja käytetään harkkojen leikkaamiseen kiekkoaihioiksi.

  5. Hionta ja kiillotus
    Molemmat pinnat on tasoitettu ja kiillotettu vastaamaan tarkkoja optisia, paksuus- ja karheusvaatimuksia.

  6. Puhdistus ja tarkastus
    Kiekot puhdistetaan ISO-luokan 100/1000 puhdastiloissa ja niille tehdään perusteelliset tarkastukset virheiden ja mittasuhteiden yhdenmukaisuuden varalta.

Kvartsilasikiekon ominaisuudet

tekniset tiedot yksikkö 4" 6" 8" 10" 12"
Halkaisija / koko (tai neliö) mm 100 150 200 250 300
Toleranssi (±) mm 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Paksuus mm 0,10 tai enemmän 0,30 tai enemmän 0,40 tai enemmän 0,50 tai enemmän 0,50 tai enemmän
Ensisijainen referenssitaso mm 32,5 57,5 Puolilovinen Puolilovinen Puolilovinen
LTV (5 mm × 5 mm) μm < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5
TTV μm < 2 < 3 < 3 < 5 < 5
Keula μm ±20 ±30 ±40 ±40 ±40
Loimi μm ≤ 30 ≤ 40 ≤ 50 ≤ 50 ≤ 50
PLTV (5 mm × 5 mm) < 0,4 μm % ≥95 % ≥95 % ≥95 % ≥95 % ≥95 %
Reunan pyöristys mm SEMI M1.2 -standardin mukainen / katso IEC62276
Pinnan tyyppi Yksipuolinen kiillotus / Kaksipuolinen kiillotus
Kiillotettu puoli Ra nm ≤1 ≤1 ≤1 ≤1 ≤1
Takapuolen kriteerit μm yleinen 0,2–0,7 tai räätälöity

Kvartsi vs. muut läpinäkyvät materiaalit

Kiinteistö Kvartsilasi Borosilikaattilasi Safiiri Standardilasi
Maksimi käyttölämpötila ~1100°C ~500°C ~2000 °C ~200°C
UV-läpäisy Erinomainen (JGS1) Huono Hyvä Erittäin huono
Kemiallinen kestävyys Erinomainen Kohtalainen Erinomainen Huono
Puhtaus Erittäin korkea Matala tai kohtalainen Korkea Matala
Lämpölaajeneminen Hyvin matala Kohtalainen Matala Korkea
Maksaa Kohtalainen tai korkea Matala Korkea Hyvin matala

Usein kysytyt kysymykset kvartsilasikiekosta

K1: Mitä eroa on sulatetulla kvartsilla ja sulatetulla piidioksidilla?
Vaikka molemmat ovat SiO₂:n amorfisia muotoja, sulatettu kvartsi on tyypillisesti peräisin luonnon kvartsilähteistä, kun taas sulatettu piidioksidi on synteettisesti tuotettu. Toiminnallisesti ne tarjoavat samanlaisen suorituskyvyn, mutta sulatetulla piidioksidilla voi olla hieman korkeampi puhtaus ja homogeenisuus.

K2: Voidaanko sulatettuja kvartsilevyjä käyttää korkeatyhjiöympäristöissä?
Kyllä. Alhaisten kaasunmuodostusominaisuuksiensa ja korkean lämmönkestävyytensä ansiosta sulatetut kvartsilevyt sopivat erinomaisesti tyhjiöjärjestelmiin ja ilmailu- ja avaruussovelluksiin.

K3: Sopivatko nämä kiekot syvä-UV-lasersovelluksiin?
Ehdottomasti. Sulatetun kvartsin läpäisykyky on korkea, jopa ~185 nm, mikä tekee siitä ihanteellisen DUV-optiikalle, litografiamaskeille ja eksimeerilaserjärjestelmille.

K4: Tuetteko mittatilaustyönä tehtyjen kiekkojen valmistusta?
Kyllä. Tarjoamme täyden räätälöinnin, mukaan lukien halkaisijan, paksuuden, pinnanlaadun, tasohiontaa/lovia ja laserkuviointia, erityisten sovellusvaatimustesi mukaisesti.

Tietoa meistä

XKH on erikoistunut erikoisoptisten lasien ja uusien kristallimateriaalien korkean teknologian kehittämiseen, tuotantoon ja myyntiin. Tuotteemme palvelevat optista elektroniikkaa, kulutuselektroniikkaa ja sotilaskäyttöön. Tarjoamme safiirioptisia komponentteja, matkapuhelinten linssinsuojuksia, keraamia, LT-, piikarbidi-SIC-, kvartsi- ja puolijohdekidekiekkoja. Ammattitaitoisen asiantuntemuksen ja huippuluokan laitteiden avulla olemme erinomaisia epästandardien tuotteiden prosessoinnissa ja tavoitteenamme on olla johtava optoelektronisten materiaalien korkean teknologian yritys.

 

Safiirikiekkojen tyhjä, erittäin puhdas raakasafiirisubstraatti jalostukseen 5


  • Edellinen:
  • Seuraavaksi:

  • Kirjoita viestisi tähän ja lähetä se meille