Nagy tisztaságú, olvasztott kvarc ostyák félvezető, fotonikai optikai alkalmazásokhoz 2″4″6″8″12″
Részletes ábra
A kvarcüveg áttekintése
A kvarc ostyák számtalan modern eszköz gerincét alkotják, amelyek a mai digitális világot mozgatják. Az okostelefonok navigációjától az 5G bázisállomások gerincéig a kvarc csendben biztosítja a nagy teljesítményű elektronikában és fotonikában megkövetelt stabilitást, tisztaságot és pontosságot. Akár rugalmas áramköröket támogat, akár MEMS érzékelőket tesz lehetővé, akár a kvantum-számítástechnika alapját képezi, a kvarc egyedi tulajdonságai nélkülözhetetlenné teszik az iparágakban.
„Olvasztott szilícium-dioxid” vagy „olvasztott kvarc”, amely a kvarc (SiO2) amorf fázisa. A boroszilikát üveggel ellentétben az olvasztott szilícium-dioxid nem tartalmaz adalékanyagokat; ezért tiszta formájában, SiO2-ként létezik. Az olvasztott szilícium-dioxid nagyobb áteresztőképességgel rendelkezik az infravörös és ultraibolya spektrumban a normál üveghez képest. Az olvasztott szilícium-dioxidot ultratiszta SiO2 megolvasztásával és újraszilárdításával állítják elő. A szintetikus olvasztott szilícium-dioxid ezzel szemben szilíciumban gazdag kémiai prekurzorokból, például SiCl4-ből készül, amelyeket elgázosítanak, majd H2 + O2 atmoszférában oxidálnak. Az ebben az esetben képződő SiO2 port egy hordozón szilícium-dioxiddal olvasztják össze. Az olvasztott szilícium-dioxid tömböket ostyákká vágják, majd az ostyákat végül polírozzák.
A kvarcüveg ostya főbb jellemzői és előnyei
-
Ultra nagy tisztaságú (≥99,99% SiO2)
Ideális ultratiszta félvezető és fotonikai folyamatokhoz, ahol minimalizálni kell az anyagszennyeződést. -
Széles hőmérsékleti működési tartomány
Kriogén hőmérséklettől 1100°C feletti hőmérsékletig megőrzi szerkezeti integritását vetemedés vagy deformáció nélkül. -
Kiváló UV és IR áteresztőképesség
Kiváló optikai tisztaságot biztosít a mély ultraibolya (DUV) tartománytól a közeli infravörös (NIR) tartományig, támogatva a precíziós optikai alkalmazásokat. -
Alacsony hőtágulási együttható
Javítja a méretstabilitást hőmérséklet-ingadozások alatt, csökkenti a feszültséget és javítja a folyamat megbízhatóságát. -
Kiváló vegyi ellenállás
Inert a legtöbb savval, lúggal és oldószerrel szemben, így kémiailag agresszív környezetben is használható. -
Felületkezelési rugalmasság
Rendkívül sima, egyoldalas vagy kétoldalas polírozott felülettel kapható, kompatibilis a fotonikai és MEMS követelményekkel.
Kvarcüveg ostya gyártási folyamata
A kvarc ostyákat ellenőrzött és precíz lépések sorozatával állítják elő:
-
Nyersanyag-kiválasztás
Nagy tisztaságú természetes kvarc vagy szintetikus SiO₂ források kiválasztása. -
Olvadás és fúzió
A kvarcot ~2000°C-on olvasztják elektromos kemencékben, szabályozott atmoszférában, hogy elkerüljék a zárványokat és a buborékokat. -
Blokkformázás
Az olvadt szilícium-dioxidot szilárd tömbökké vagy tuskókká hűtik. -
Ostyaszeletelés
Precíziós gyémánt- vagy drótfűrészeket használnak a tuskók ostyalapdarabokká vágásához. -
Leppelés és polírozás
Mindkét felületet síkba csiszolják és polírozzák, hogy megfeleljenek a pontos optikai, vastagsági és érdességi előírásoknak. -
Tisztítás és ellenőrzés
A szeleteket ISO 100/1000 osztályú tisztaszobákban tisztítják, és szigorú ellenőrzésnek vetik alá hibák és méretbeli megfelelőség szempontjából.
A kvarcüveg lapka tulajdonságai
| specifikáció | egység | 4" | 6" | 8" | 10" | 12" |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Átmérő / méret (vagy négyzet) | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Tolerancia (±) | mm | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Vastagság | mm | 0,10 vagy több | 0,30 vagy több | 0,40 vagy több | 0,50 vagy több | 0,50 vagy több |
| Elsődleges referencia sík | mm | 32,5 | 57,5 | Félig bevágott | Félig bevágott | Félig bevágott |
| Hosszútávú áteresztőképesség (5 mm × 5 mm) | μm | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 |
| TTV | μm | < 2 | < 3 | < 3 | < 5 | < 5 |
| Íj | μm | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| Warp | μm | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
| PLTV (5 mm × 5 mm) < 0,4 μm | % | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% |
| Élkerekítés | mm | Megfelel a SEMI M1.2 szabványnak / lásd az IEC62276 szabványt | ||||
| Felület típusa | Egyoldalas polírozás / Kétoldalas polírozás | |||||
| Polírozott oldal Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Hátoldali kritériumok | μm | általános 0,2-0,7 vagy testreszabott | ||||
Kvarc vs. más átlátszó anyagok
| Ingatlan | Kvarcüveg | Boroszilikát üveg | Zafír | Standard üveg |
|---|---|---|---|---|
| Max. üzemi hőmérséklet | ~1100°C | ~500°C | ~2000°C | ~200°C |
| UV-áteresztés | Kiváló (JGS1) | Szegény | Jó | Nagyon rossz |
| Vegyi ellenállás | Kiváló | Mérsékelt | Kiváló | Szegény |
| Tisztaság | Rendkívül magas | Alacsony vagy közepes | Magas | Alacsony |
| Hőtágulás | Nagyon alacsony | Mérsékelt | Alacsony | Magas |
| Költség | Közepes vagy magas | Alacsony | Magas | Nagyon alacsony |
A kvarcüveg ostya GYIK-ja
1. kérdés: Mi a különbség az olvasztott kvarc és az olvasztott szilícium-dioxid között?
Bár mindkettő amorf SiO₂ formájú, az olvasztott kvarc jellemzően természetes kvarcforrásokból származik, míg az olvasztott szilícium-dioxidot szintetikusan állítják elő. Funkcionálisan hasonló teljesítményt nyújtanak, de az olvasztott szilícium-dioxid valamivel nagyobb tisztasággal és homogenitással rendelkezhet.
2. kérdés: Használhatók-e az olvasztott kvarc ostyák nagy vákuumú környezetben?
Igen. Alacsony gázkibocsátási tulajdonságaik és magas hőállóságuk miatt az olvasztott kvarc ostyák kiválóan alkalmasak vákuumrendszerekhez és repülőgépipari alkalmazásokhoz.
3. kérdés: Alkalmasak ezek a lapkák mély-UV lézeres alkalmazásokhoz?
Abszolút. Az olvasztott kvarc nagy, akár ~185 nm-es fényáteresztő képességgel rendelkezik, így ideális DUV optikához, litográfiai maszkokhoz és excimer lézerrendszerekhez.
4. kérdés: Támogatják az egyedi ostyagyártást?
Igen. Teljes testreszabást kínálunk, beleértve az átmérőt, vastagságot, felületi minőséget, sík/bevágásokat és lézeres mintázást, az Ön konkrét alkalmazási követelményei alapján.
Rólunk
Az XKH speciális optikai üvegek és új kristályanyagok high-tech fejlesztésére, gyártására és értékesítésére specializálódott. Termékeink az optikai elektronikát, a szórakoztató elektronikát és a katonai ipart szolgálják ki. Zafír optikai alkatrészeket, mobiltelefon-lencsevédőket, kerámiákat, LT-t, szilícium-karbid SIC-t, kvarcot és félvezető kristálylapokat kínálunk. Szakképzett szakértelmünkkel és élvonalbeli berendezéseinkkel kiválóan teljesítünk a nem szabványos termékfeldolgozásban, és célunk, hogy vezető optoelektronikai anyagokat gyártó high-tech vállalattá váljunk.
