เวเฟอร์ควอตซ์หลอมรวมความบริสุทธิ์สูงสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ แอพพลิเคชั่นออปติกโฟโตนิกส์ 2″4″6″8″12″

คำอธิบายสั้น ๆ :

ควอตซ์หลอมรวม—หรือเรียกอีกอย่างว่าซิลิกาหลอมรวม— คือซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) รูปแบบที่ไม่เป็นผลึก (อะมอร์ฟัส) ควอตซ์หลอมละลายแตกต่างจากแก้วโบโรซิลิเกตหรือแก้วอุตสาหกรรมอื่นๆ ตรงที่ไม่มีสารเจือปนหรือสารเติมแต่งใดๆ ทำให้ได้ SiO₂ ที่บริสุทธิ์ทางเคมี ควอตซ์หลอมละลายมีชื่อเสียงในด้านการส่งผ่านแสงที่ยอดเยี่ยมทั้งสเปกตรัมอัลตราไวโอเลต (UV) และอินฟราเรด (IR) ซึ่งเหนือกว่าวัสดุแก้วแบบดั้งเดิม


คุณสมบัติ

แผนภาพรายละเอียด

ภาพรวมของแก้วควอตซ์

เวเฟอร์ควอตซ์เป็นแกนหลักของอุปกรณ์สมัยใหม่มากมายที่ขับเคลื่อนโลกดิจิทัลในปัจจุบัน ตั้งแต่ระบบนำทางในสมาร์ทโฟนไปจนถึงแกนหลักของสถานีฐาน 5G ควอตซ์มอบเสถียรภาพ ความบริสุทธิ์ และความแม่นยำที่จำเป็นต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และโฟโตนิกส์ประสิทธิภาพสูงอย่างเงียบเชียบ ไม่ว่าจะเป็นการรองรับวงจรที่ยืดหยุ่น เซ็นเซอร์ MEMS ที่เอื้อต่อการใช้งาน หรือเป็นพื้นฐานสำหรับการประมวลผลควอนตัม คุณสมบัติเฉพาะของควอตซ์ทำให้ควอตซ์กลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในทุกอุตสาหกรรม

“ซิลิกาหลอมรวม” หรือ “ควอตซ์หลอมรวม” ซึ่งเป็นสถานะอสัณฐานของควอตซ์ (SiO2) เมื่อเปรียบเทียบกับแก้วโบโรซิลิเกต ซิลิกาหลอมรวมไม่มีสารเติมแต่ง ดังนั้นจึงอยู่ในรูปบริสุทธิ์ คือ SiO2 ซิลิกาหลอมรวมมีการส่งผ่านสเปกตรัมอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตได้ดีกว่าแก้วทั่วไป ซิลิกาหลอมรวมเกิดจากการหลอมและแข็งตัวของซิลิกาบริสุทธิ์พิเศษ ในทางกลับกัน ซิลิกาหลอมรวมสังเคราะห์ทำจากสารตั้งต้นทางเคมีที่อุดมด้วยซิลิคอน เช่น SiCl4 ซึ่งถูกทำให้เป็นแก๊สแล้วออกซิไดซ์ในบรรยากาศ H2 + O2 ฝุ่นซิลิกาที่เกิดขึ้นในกรณีนี้จะถูกหลอมรวมเข้ากับซิลิกาบนวัสดุรองรับ ซิลิกาหลอมรวมจะถูกตัดเป็นแผ่นเวเฟอร์ หลังจากนั้นเวเฟอร์จะถูกขัดเงาในขั้นตอนสุดท้าย

คุณสมบัติหลักและประโยชน์ของเวเฟอร์แก้วควอตซ์

  • ความบริสุทธิ์สูงพิเศษ (≥99.99% SiO2)
    เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์และโฟโตนิกส์ที่สะอาดเป็นพิเศษซึ่งจะต้องลดการปนเปื้อนของวัสดุให้เหลือน้อยที่สุด

  • ช่วงการทำงานความร้อนกว้าง
    รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างจากอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ถึง 1,100°C โดยไม่บิดงอหรือเสื่อมสภาพ

  • การส่งผ่านรังสี UV และ IR ที่โดดเด่น
    มอบความคมชัดของแสงที่ยอดเยี่ยมตั้งแต่ช่วงอัลตราไวโอเลตลึก (DUV) จนถึงอินฟราเรดใกล้ (NIR) รองรับการใช้งานออปติกที่แม่นยำ

  • ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ
    เพิ่มเสถียรภาพของมิติภายใต้ความผันผวนของอุณหภูมิ ลดความเครียด และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของกระบวนการ

  • ทนทานต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม
    เฉื่อยต่อกรด ด่าง และตัวทำละลายส่วนใหญ่ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนทางเคมี

  • ความยืดหยุ่นของการตกแต่งพื้นผิว
    มีให้เลือกทั้งแบบขัดเงาด้านเดียวหรือสองด้านที่เรียบเนียนเป็นพิเศษ เข้ากันได้กับข้อกำหนดด้านโฟโตนิกส์และ MEMS

กระบวนการผลิตเวเฟอร์แก้วควอตซ์

เวเฟอร์ควอตซ์หลอมรวมผลิตขึ้นโดยผ่านขั้นตอนที่ได้รับการควบคุมและแม่นยำหลายขั้นตอน ดังนี้

  1. การคัดเลือกวัตถุดิบ
    การคัดเลือกแหล่งควอตซ์ธรรมชาติที่มีความบริสุทธิ์สูงหรือ SiO₂ สังเคราะห์

  2. การหลอมละลายและการหลอมรวม
    ควอตซ์จะถูกหลอมที่อุณหภูมิ ~2000°C ในเตาไฟฟ้าภายใต้บรรยากาศควบคุมเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนและฟองอากาศ

  3. การขึ้นรูปบล็อก
    ซิลิกาที่หลอมเหลวจะถูกทำให้เย็นลงจนกลายเป็นแท่งแข็งหรือแท่งโลหะ

  4. การหั่นเวเฟอร์
    เลื่อยเพชรหรือเลื่อยลวดที่มีความแม่นยำใช้ในการตัดแท่งโลหะให้เป็นแผ่นเวเฟอร์เปล่า

  5. การลับคมและการขัดเงา
    พื้นผิวทั้งสองได้รับการปรับให้เรียบและขัดเงาเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านแสง ความหนา และความหยาบที่แน่นอน

  6. การทำความสะอาดและการตรวจสอบ
    เวเฟอร์ได้รับการทำความสะอาดในห้องคลีนรูมมาตรฐาน ISO Class 100/1000 และผ่านการตรวจสอบอย่างเข้มงวดเพื่อหาข้อบกพร่องและขนาดที่สอดคล้อง

คุณสมบัติของเวเฟอร์แก้วควอตซ์

สเปค หน่วย 4" 6" 8" 10 นิ้ว 12 นิ้ว
เส้นผ่านศูนย์กลาง / ขนาด (หรือสี่เหลี่ยมจัตุรัส) mm 100 150 200 250 300
ความคลาดเคลื่อน (±) mm 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
ความหนา mm 0.10 ขึ้นไป 0.30 ขึ้นไป 0.40 ขึ้นไป 0.50 ขึ้นไป 0.50 ขึ้นไป
แฟลตอ้างอิงหลัก mm 32.5 57.5 กึ่งรอยบาก กึ่งรอยบาก กึ่งรอยบาก
LTV (5มม.×5มม.) ไมโครเมตร < 0.5 < 0.5 < 0.5 < 0.5 < 0.5
ทีทีวี ไมโครเมตร < 2 < 3 < 3 < 5 < 5
โค้งคำนับ ไมโครเมตร ±20 ±30 ±40 ±40 ±40
การบิดเบี้ยว ไมโครเมตร ≤ 30 ≤ 40 ≤ 50 ≤ 50 ≤ 50
PLTV (5มม.×5มม.) < 0.4μม % ≥95% ≥95% ≥95% ≥95% ≥95%
การปัดขอบ mm สอดคล้องกับมาตรฐาน SEMI M1.2 / อ้างอิง IEC62276
ประเภทพื้นผิว ขัดด้านเดียว / ขัดสองด้าน
ขัดด้านรา nm ≤1 ≤1 ≤1 ≤1 ≤1
เกณฑ์ด้านหลัง ไมโครเมตร ทั่วไป 0.2-0.7 หรือกำหนดเอง

ควอตซ์เทียบกับวัสดุโปร่งใสอื่นๆ

คุณสมบัติ แก้วควอตซ์ กระจกโบโรซิลิเกต ไพลิน กระจกมาตรฐาน
อุณหภูมิการทำงานสูงสุด ~1100°C ~500 องศาเซลเซียส ~2000°C ~200 องศาเซลเซียส
การส่งผ่านรังสี UV ยอดเยี่ยม (JGS1) ยากจน ดี แย่มาก
ความต้านทานต่อสารเคมี ยอดเยี่ยม ปานกลาง ยอดเยี่ยม ยากจน
ความบริสุทธิ์ สูงมาก ต่ำถึงปานกลาง สูง ต่ำ
การขยายตัวทางความร้อน ต่ำมาก ปานกลาง ต่ำ สูง
ค่าใช้จ่าย ปานกลางถึงสูง ต่ำ สูง ต่ำมาก

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเวเฟอร์แก้วควอตซ์

Q1: ความแตกต่างระหว่างควอตซ์หลอมรวมกับซิลิกาหลอมคืออะไร?
แม้ว่าทั้งสองชนิดจะเป็น SiO₂ รูปแบบอสัณฐาน แต่ควอตซ์หลอมรวมมักมีต้นกำเนิดมาจากแหล่งควอตซ์ธรรมชาติ ในขณะที่ซิลิกาหลอมรวมเกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ ในด้านการใช้งาน ซิลิกาหลอมรวมมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกัน แต่ซิลิกาหลอมรวมอาจมีความบริสุทธิ์และความเป็นเนื้อเดียวกันสูงกว่าเล็กน้อย

คำถามที่ 2: สามารถใช้เวเฟอร์ควอตซ์หลอมรวมในสภาพแวดล้อมสุญญากาศสูงได้หรือไม่
ใช่ เนื่องจากคุณสมบัติการปลดปล่อยก๊าซต่ำและความต้านทานความร้อนสูง เวเฟอร์ควอตซ์หลอมจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบสุญญากาศและการใช้งานด้านอวกาศ

คำถามที่ 3: เวเฟอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานเลเซอร์ UV เชิงลึกหรือไม่
แน่นอนครับ ควอตซ์หลอมรวมมีค่าการส่งผ่านแสงสูงถึง ~185 นาโนเมตร จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเลนส์ DUV, หน้ากากลิโธกราฟี และระบบเลเซอร์เอ็กไซเมอร์

ไตรมาสที่ 4: คุณสนับสนุนการผลิตเวเฟอร์แบบกำหนดเองหรือไม่?
ใช่ เรามีบริการปรับแต่งอย่างครบครัน ทั้งเส้นผ่านศูนย์กลาง ความหนา คุณภาพพื้นผิว ความเรียบ/รอยบาก และลวดลายเลเซอร์ ตามความต้องการใช้งานเฉพาะของคุณ

เกี่ยวกับเรา

XKH เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา การผลิต และการจำหน่ายกระจกออปติคอลชนิดพิเศษและวัสดุคริสตัลชนิดใหม่ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง ผลิตภัณฑ์ของเราครอบคลุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออปติคอล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และกองทัพ เราจำหน่ายชิ้นส่วนออปติคอลแซฟไฟร์ ฝาครอบเลนส์โทรศัพท์มือถือ เซรามิกส์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SIC) ควอตซ์ และเวเฟอร์คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่ทันสมัย เรามีความเชี่ยวชาญในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน โดยมุ่งมั่นที่จะเป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงชั้นนำด้านวัสดุออปติคอลอิเล็กทรอนิกส์

 

แผ่นเวเฟอร์แซฟไฟร์เปล่า แซฟไฟร์ดิบบริสุทธิ์สูงสำหรับการประมวลผล 5


  • ก่อนหน้า:
  • ต่อไป:

  • เขียนข้อความของคุณที่นี่และส่งถึงเรา