Wysokiej czystości stopione płytki kwarcowe do zastosowań w półprzewodnikach, fotonice i optyce 2″4″6″8″12″

Wysokiej czystości stopione wafle kwarcowe do zastosowań w półprzewodnikach, fotonice i optyce 2″4″6″8″12″ Obraz wyróżniony

Krótki opis:

Topiony kwarc—znany również jakoTopiona krzemionka—to niekrystaliczna (amorficzna) forma dwutlenku krzemu (SiO₂). W przeciwieństwie do szkła borokrzemianowego i innych szkieł przemysłowych, kwarc topiony nie zawiera domieszek ani dodatków, oferując chemicznie czysty skład SiO₂. Jest znany z wyjątkowej transmisji optycznej w zakresie ultrafioletu (UV) i podczerwieni (IR), przewyższającej tradycyjne materiały szklane.

Wyślij do nas e-mail

Cechy

Szczegółowy diagram

Płytki z topionej krzemionki i szkła kwarcowego optycznego – 2

topionego_płytka_kwarcowa_4_calowa_topiona_płytka_krzemionkowa_

Przegląd szkła kwarcowego

Płytki kwarcowe stanowią podstawę niezliczonych nowoczesnych urządzeń, które napędzają dzisiejszy cyfrowy świat. Od nawigacji w smartfonie po podstawę stacji bazowych 5G, kwarc dyskretnie zapewnia stabilność, czystość i precyzję wymaganą w wysokowydajnej elektronice i fotonice. Niezależnie od tego, czy chodzi o wsparcie elastycznych obwodów, obsługę czujników MEMS, czy też podstawę komputerów kwantowych, unikalne właściwości kwarcu sprawiają, że jest on niezastąpiony w wielu branżach.

„Topiona krzemionka” lub „topiony kwarc”, czyli amorficzna faza kwarcu (SiO₂). W przeciwieństwie do szkła borokrzemianowego, topiona krzemionka nie zawiera żadnych dodatków; stąd występuje w czystej postaci, SiO₂. Topiona krzemionka charakteryzuje się wyższą transmisją w zakresie podczerwieni i ultrafioletu w porównaniu ze zwykłym szkłem. Topiona krzemionka jest wytwarzana poprzez topienie i ponowne zestalenie ultraczystego SiO₂. Syntetyczna topiona krzemionka jest natomiast wytwarzana z bogatych w krzem prekursorów chemicznych, takich jak SiCl₂, które są zgazowywane, a następnie utleniane w atmosferze H₂ + O₂. Powstały w tym przypadku pył SiO₂ jest stapiany z krzemionką na podłożu. Bloki topionej krzemionki są cięte na płytki, które następnie są ostatecznie polerowane.

Płytki z topionej krzemionki i szkła kwarcowego optycznego

Główne cechy i zalety płytek ze szkła kwarcowego

Ultrawysoka czystość (≥99,99% SiO2)
Doskonale nadaje się do ultraczystych procesów półprzewodnikowych i fotonicznych, w których konieczne jest ograniczenie do minimum zanieczyszczeń materiału.
Szeroki zakres temperatur pracy
Zachowuje integralność strukturalną w temperaturach kriogenicznych do ponad 1100°C, bez odkształceń i degradacji.
Wyjątkowa transmisja promieniowania UV i IR
Zapewnia doskonałą przejrzystość optyczną od głębokiego ultrafioletu (DUV) do bliskiej podczerwieni (NIR), co umożliwia precyzyjne zastosowania optyczne.
Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej
Zwiększa stabilność wymiarową przy wahaniach temperatury, redukując naprężenia i zwiększając niezawodność procesu.
Wyższa odporność chemiczna
Materiał jest obojętny na działanie większości kwasów, zasad i rozpuszczalników, dzięki czemu doskonale nadaje się do stosowania w środowiskach agresywnych chemicznie.
Elastyczność wykończenia powierzchni
Dostępne w wersji z bardzo gładkim, jednostronnym lub dwustronnym wykończeniem polerowanym, kompatybilne z wymaganiami fotoniki i MEMS.

Proces produkcji płytek ze szkła kwarcowego

Produkcja płytek kwarcowych odbywa się w ramach szeregu kontrolowanych i precyzyjnych etapów:

Wybór surowca
Wybór źródeł wysokiej czystości naturalnego kwarcu lub syntetycznego SiO₂.
Topienie i fuzja
Kwarc jest topiony w temperaturze około 2000°C w piecach elektrycznych w kontrolowanej atmosferze w celu usunięcia wtrąceń i pęcherzyków.
Formowanie bloków
Stopioną krzemionkę chłodzi się do postaci stałych bloków lub wlewków.
Krojenie wafli
Do cięcia wlewków na półfabrykaty wafli używa się precyzyjnych pił diamentowych lub drutowych.
Docieranie i polerowanie
Obie powierzchnie są spłaszczane i polerowane, aby spełnić dokładne parametry optyczne, grubości i chropowatości.
Czyszczenie i inspekcja
Wafle są czyszczone w pomieszczeniach czystych klasy ISO 100/1000 i poddawane rygorystycznej kontroli pod kątem wad i zgodności wymiarowej.

Właściwości wafli ze szkła kwarcowego

specyfikacja	jednostka	4"	6"	8"	10"	12"
Średnica / rozmiar (lub kwadrat)	mm	100	150	200	250	300
Tolerancja (±)	mm	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Grubość	mm	0,10 lub więcej	0,30 lub więcej	0,40 lub więcej	0,50 lub więcej	0,50 lub więcej
Mieszkanie odniesienia podstawowego	mm	32,5	57,5	Półwycięcie	Półwycięcie	Półwycięcie
LTV (5 mm × 5 mm)	mikrometrów	< 0,5	< 0,5	< 0,5	< 0,5	< 0,5
TTV	mikrometrów	< 2	< 3	< 3	< 5	< 5
Ukłon	mikrometrów	±20	±30	±40	±40	±40
Osnowa	mikrometrów	≤ 30	≤ 40	≤ 50	≤ 50	≤ 50
PLTV (5 mm × 5 mm) < 0,4 μm	%	≥95%	≥95%	≥95%	≥95%	≥95%
Zaokrąglanie krawędzi	mm	Zgodny ze standardem SEMI M1.2 / patrz IEC62276
Rodzaj powierzchni		Polerowane jednostronnie / Polerowane dwustronnie
Polerowana strona Ra	nm	≤1	≤1	≤1	≤1	≤1
Kryteria tylnej strony	mikrometrów	ogólne 0,2-0,7 lub dostosowane

Kwarc kontra inne materiały przezroczyste

Nieruchomość	Szkło kwarcowe	Szkło borokrzemianowe	Szafir	Szkło standardowe
Maksymalna temperatura pracy	~1100°C	~500°C	~2000°C	~200°C
Transmisja UV	Doskonały (JGS1)	Słaby	Dobry	Bardzo słaby
Odporność chemiczna	Doskonały	Umiarkowany	Doskonały	Słaby
Czystość	Bardzo wysoki	Niski do umiarkowanego	Wysoki	Niski
Rozszerzalność cieplna	Bardzo niski	Umiarkowany	Niski	Wysoki
Koszt	Umiarkowany do wysokiego	Niski	Wysoki	Bardzo niski

FAQ dotyczące płytek ze szkła kwarcowego

P1: Jaka jest różnica między topionym kwarcem a topioną krzemionką?
Chociaż oba są amorficznymi formami SiO₂, kwarc topiony zazwyczaj pochodzi z naturalnych źródeł kwarcu, natomiast krzemionka topiona jest wytwarzana syntetycznie. Funkcjonalnie oferują one podobne właściwości, ale krzemionka topiona może charakteryzować się nieco wyższą czystością i jednorodnością.

P2: Czy można stosować topione płytki kwarcowe w środowiskach o wysokiej próżni?
Tak. Ze względu na niskie właściwości odgazowujące i wysoką odporność termiczną, płytki kwarcowe doskonale nadają się do systemów próżniowych i zastosowań w przemyśle lotniczym i kosmicznym.

P3: Czy te płytki nadają się do zastosowań laserowych głębokiego UV?
Zdecydowanie. Topiony kwarc charakteryzuje się wysoką przepuszczalnością do ~185 nm, co czyni go idealnym do optyki DUV, masek litograficznych i systemów laserów excimerowych.

P4: Czy wspieracie produkcję niestandardowych płytek?
Tak. Oferujemy pełną personalizację, obejmującą średnicę, grubość, jakość powierzchni, spłaszczenia/nacięcia oraz wzorowanie laserowe, zgodnie z konkretnymi wymaganiami Twojego zastosowania.

O nas

Firma XKH specjalizuje się w rozwoju, produkcji i sprzedaży zaawansowanych technologicznie specjalistycznych szkieł optycznych i nowych materiałów kryształowych. Nasze produkty znajdują zastosowanie w elektronice optycznej, elektronice użytkowej oraz w wojsku. Oferujemy szafirowe komponenty optyczne, obudowy soczewek do telefonów komórkowych, ceramikę, płytki LT, węglik krzemu SIC, kwarc oraz kryształy półprzewodnikowe. Dzięki specjalistycznej wiedzy i najnowocześniejszemu sprzętowi, specjalizujemy się w przetwarzaniu produktów niestandardowych, dążąc do bycia wiodącym przedsiębiorstwem high-tech w branży materiałów optoelektronicznych.

Półfabrykat wafla szafirowego, wysokiej czystości, surowy podkład szafirowy do obróbki 5