Пластины из плавленого кварца высокой чистоты для полупроводников, фотоники и оптических применений 2″4″6″8″12″
Подробная схема


Обзор кварцевого стекла

Кварцевые пластины составляют основу бесчисленного множества современных устройств, определяющих современный цифровой мир. От навигации в смартфоне до базовых станций 5G — кварц бесшумно обеспечивает стабильность, чистоту и точность, необходимые для высокопроизводительной электроники и фотоники. Будь то поддержка гибких схем, работа MEMS-датчиков или создание основы для квантовых вычислений, уникальные характеристики кварца делают его незаменимым во многих отраслях.
«Плавеный кварц» или «плавленый кварц», представляющий собой аморфную фазу кварца (SiO2). В отличие от боросиликатного стекла, плавленый кварц не содержит добавок, поэтому существует в чистом виде, SiO2. Плавленый кварц обладает более высокой светопропускаемостью в инфракрасном и ультрафиолетовом спектрах по сравнению с обычным стеклом. Плавленый кварц получают путем плавления и повторного затвердевания сверхчистого SiO2. Синтетический плавленый кварц, с другой стороны, изготавливается из богатых кремнием химических прекурсоров, таких как SiCl4, которые газифицируются, а затем окисляются в атмосфере H2 + O2. Образующаяся при этом пыль SiO2 сплавляется с кремнием на подложке. Блоки плавленого кварца разрезаются на пластины, после чего пластины полируются.
Основные характеристики и преимущества кварцевых стеклянных пластин
-
Сверхвысокая чистота (≥99,99% SiO2)
Идеально подходит для сверхчистых процессов в полупроводниковой промышленности и фотонике, где необходимо свести к минимуму загрязнение материала. -
Широкий температурный диапазон работы
Сохраняет структурную целостность при криогенных температурах до более чем 1100°C без деформации и разрушения. -
Превосходная передача УФ- и ИК-излучения
Обеспечивает превосходную оптическую прозрачность от глубокого ультрафиолета (DUV) до ближнего инфракрасного (NIR) диапазона, поддерживая прецизионные оптические приложения. -
Низкий коэффициент теплового расширения
Повышает размерную стабильность при колебаниях температуры, снижая напряжение и повышая надежность процесса. -
Превосходная химическая стойкость
Инертен к большинству кислот, щелочей и растворителей, что делает его пригодным для химически агрессивных сред. -
Гибкость отделки поверхности
Доступны с ультрагладкой, односторонней или двусторонней полировкой, совместимые с требованиями фотоники и МЭМС.
Процесс производства кварцевых стеклянных пластин
Пластины из плавленого кварца производятся посредством серии контролируемых и точных этапов:
-
Выбор сырья
Выбор источников высокочистого природного кварца или синтетического SiO₂. -
Плавление и слияние
Кварц плавят при температуре ~2000°C в электрических печах в контролируемой атмосфере для устранения включений и пузырьков. -
Формование блоков
Расплавленный кремний охлаждают, превращая в твердые блоки или слитки. -
Нарезка вафель
Для резки слитков на пластинчатые заготовки используются прецизионные алмазные или проволочные пилы. -
Шлифовка и полировка
Обе поверхности выравниваются и полируются для точного соответствия оптическим характеристикам, толщине и шероховатости. -
Очистка и осмотр
Пластины очищаются в чистых помещениях класса ISO 100/1000 и подвергаются строгой проверке на наличие дефектов и соответствие размерам.
Свойства кварцевой стеклянной пластины
спецификация | единица | 4" | 6" | 8" | 10 дюймов | 12 дюймов |
---|---|---|---|---|---|---|
Диаметр/размер (или квадрат) | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
Допуск (±) | mm | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Толщина | mm | 0,10 или более | 0,30 или более | 0,40 или более | 0,50 или более | 0,50 или более |
Первичная эталонная квартира | mm | 32,5 | 57.5 | Полувыемка | Полувыемка | Полувыемка |
ЛТВ (5мм×5мм) | мкм | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 |
ТТВ | мкм | < 2 | < 3 | < 3 | < 5 | < 5 |
Поклон | мкм | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
Варп | мкм | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
ПЛТВ (5 мм×5 мм) < 0,4 мкм | % | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% |
Скругление краев | mm | Соответствует стандарту SEMI M1.2 / см. IEC62276 | ||||
Тип поверхности | Полировка с одной стороны / Полировка с двух сторон | |||||
Полированная сторона Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
Критерии обратной стороны | мкм | общий 0,2-0,7 или индивидуальный |
Кварц против других прозрачных материалов
Свойство | Кварцевое стекло | Боросиликатное стекло | Сапфир | Стандартное стекло |
---|---|---|---|---|
Максимальная рабочая температура | ~1100°С | ~500°С | ~2000°С | ~200°С |
Пропускание УФ-излучения | Отлично (JGS1) | Бедный | Хороший | Очень плохо |
Химическая стойкость | Отличный | Умеренный | Отличный | Бедный |
Чистота | Чрезвычайно высокий | От низкого до умеренного | Высокий | Низкий |
Тепловое расширение | Очень низкий | Умеренный | Низкий | Высокий |
Расходы | От умеренного до высокого | Низкий | Высокий | Очень низкий |
Часто задаваемые вопросы о кварцевых стеклянных пластинах
В1: В чем разница между плавленым кварцем и плавленым кремнием?
Хотя оба материала представляют собой аморфные формы SiO₂, плавленый кварц обычно получают из природных источников кварца, тогда как плавленый кварц производится синтетически. Функционально они обладают схожими характеристиками, но плавленый кварц может иметь несколько более высокую чистоту и однородность.
В2: Можно ли использовать пластины из плавленого кварца в условиях высокого вакуума?
Да. Благодаря низкому газовыделению и высокой термостойкости пластины плавленого кварца отлично подходят для вакуумных систем и аэрокосмической промышленности.
В3: Подходят ли эти пластины для применения в лазерах глубокого УФ-диапазона?
Безусловно. Плавленый кварц обладает высоким коэффициентом пропускания вплоть до ~185 нм, что делает его идеальным для оптики DUV, литографических масок и эксимерных лазерных систем.
В4: Поддерживаете ли вы изготовление пластин на заказ?
Да. Мы предлагаем полную индивидуальную настройку, включая диаметр, толщину, качество поверхности, наличие фасок/пазов и лазерную гравировку, в соответствии с вашими конкретными требованиями.
О нас
Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, потребительской электронике и оборонном секторе. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, крышки для объективов мобильных телефонов, керамические, литий-ионные кристаллы (LT), карбид кремния SIC, кварцевые и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря опыту и передовому оборудованию мы превосходим всех в обработке нестандартных изделий, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.