Wafer Kuarsa Leburan Kemurnian Tinggi kanggo Aplikasi Optik Semikonduktor, Fotonik 2″4″6″8″12″
Diagram Rinci
Ringkesan Kaca Kuarsa
Wafer kuarsa mbentuk balung mburi piranti modern sing ora kaetung sing ndorong jagad digital saiki. Saka navigasi ing smartphone sampeyan nganti balung mburi stasiun pangkalan 5G, kuarsa kanthi tenang menehi stabilitas, kemurnian, lan presisi sing dibutuhake ing elektronik lan fotonik kinerja dhuwur. Apa ndhukung sirkuit fleksibel, ngaktifake sensor MEMS, utawa mbentuk dhasar kanggo komputasi kuantum, karakteristik unik kuarsa ndadekake ora bisa dipisahake ing industri.
"Silika Leburan" utawa "Kuarsa Leburan" yaiku fase amorf saka kuarsa (SiO2). Yen dibandhingake karo kaca borosilikat, silika leburan ora duwe aditif; mula ana ing bentuk murni, SiO2. Silika leburan duwe transmisi sing luwih dhuwur ing spektrum inframerah lan ultraviolet yen dibandhingake karo kaca normal. Silika leburan diprodhuksi kanthi nglelehke lan ngedenake maneh SiO2 ultramurni. Silika leburan sintetis ing sisih liya digawe saka prekursor kimia sing sugih silikon kayata SiCl4 sing digasifikasi banjur dioksidasi ing atmosfer H2 + O2. Bledug SiO2 sing dibentuk ing kasus iki dilebur dadi silika ing substrat. Blok silika leburan dipotong dadi wafer sawise wafer kasebut pungkasane dipoles.
Fitur Utama lan Keuntungan Wafer Kaca Kuarsa
-
Kemurnian Ultra-Dhuwur (≥99,99% SiO2)
Ideal kanggo proses semikonduktor lan fotonik ultra-bersih ing ngendi kontaminasi material kudu diminimalake. -
Rentang Operasi Termal sing Amba
Njaga integritas struktural saka suhu kriogenik nganti luwih saka 1100°C tanpa bengkok utawa degradasi. -
Transmisi UV lan IR sing luar biasa
Menehi kajelasan optik sing apik banget saka ultraviolet jero (DUV) nganti inframerah cedhak (NIR), ndhukung aplikasi optik presisi. -
Koefisien Ekspansi Termal Rendah
Nambah stabilitas dimensi ing fluktuasi suhu, ngurangi stres lan ningkatake keandalan proses. -
Resistensi Kimia Unggul
Inert kanggo umume asam, alkali, lan pelarut—dadi cocog banget kanggo lingkungan sing agresif sacara kimia. -
Fleksibilitas Permukaan
Kasedhiya kanthi polesan ultra-halus, sisih siji utawa sisih dobel, kompatibel karo syarat fotonik lan MEMS.
Proses Manufaktur Wafer Kaca Kuarsa
Wafer kuarsa sing dilebur diprodhuksi liwat serangkaian langkah sing dikontrol lan tepat:
-
Pemilihan Bahan Baku
Pilihan sumber kuarsa alami kemurnian tinggi utawa sumber SiO₂ sintetis. -
Leleh lan Fusi
Kuarsa dilebur ing suhu ~2000°C ing tungku listrik ing atmosfer sing dikontrol kanggo ngilangi inklusi lan gelembung. -
Pembentukan Blok
Silika sing cair didinginkan dadi balok utawa ingot padat. -
Ngiris Wafer
Gergaji berlian utawa kawat presisi digunakake kanggo ngethok ingot dadi wafer blanko. -
Lapping & Polishing
Kaloro permukaan kasebut diratakake lan dipoles supaya cocog karo spesifikasi optik, kekandelan, lan kekasaran sing tepat. -
Reresik & Inspeksi
Wafer diresiki ing kamar resik ISO Kelas 100/1000 lan dipriksa kanthi teliti kanggo cacat lan kesesuaian dimensi.
Sifat-sifat wafer Kaca Kuarsa
| spesifikasi | unit | 4" | 6" | 8" | 10" | 12" |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diameter / ukuran (utawa kothak) | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Toleransi (±) | mm | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| Kekandelan | mm | 0.10 utawa luwih | 0.30 utawa luwih | 0.40 utawa luwih | 0.50 utawa luwih | 0.50 utawa luwih |
| Flat referensi utama | mm | 32.5 | 57.5 | Semi-takik | Semi-takik | Semi-takik |
| LTV (5mm × 5mm) | μm | < 0.5 | < 0.5 | < 0.5 | < 0.5 | < 0.5 |
| TTV | μm | < 2 | < 3 | < 3 | < 5 | < 5 |
| Gandhewa | μm | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| Warp | μm | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
| PLTV (5mm×5mm) < 0.4μm | % | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% |
| Pembulatan Tepi | mm | Sesuai karo Standar SEMI M1.2 / deleng IEC62276 | ||||
| Jinis Permukaan | Sisi Siji Dipoles / Sisi Ganda Dipoles | |||||
| Sisih Ra sing dipoles | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Kriteria Sisih Mburi | μm | umum 0.2-0.7 utawa disesuaikan | ||||
Kuarsa vs. Bahan Transparan Liyane
| Properti | Kaca Kuarsa | Kaca Borosilikat | Safir | Kaca Standar |
|---|---|---|---|---|
| Suhu Operasi Maks. | ~1100°C | ~500°C | ~2000°C | ~200°C |
| Transmisi UV | Apik banget (JGS1) | Wong mlarat | Apik | mlarat banget |
| Resistensi Kimia | Apik banget | Sedheng | Apik banget | Wong mlarat |
| Kasucian | Dhuwur banget | Rendah nganti sedheng | Dhuwur | Endhek |
| Ekspansi Termal | Rendah banget | Sedheng | Endhek | Dhuwur |
| Biaya | Sedheng nganti dhuwur | Endhek | Dhuwur | Rendah banget |
FAQ saka Wafer Kaca Kuarsa
P1: Apa bedane antarane kuarsa sing dilebur lan silika sing dilebur?
Sanajan loro-lorone minangka wujud amorf saka SiO₂, kuarsa leburan biasane asale saka sumber kuarsa alami, dene silika leburan diprodhuksi kanthi sintetis. Sacara fungsional, loro-lorone nawakake kinerja sing padha, nanging silika leburan bisa uga duwe kemurnian lan homogenitas sing rada luwih dhuwur.
P2: Apa wafer kuarsa sing dilebur bisa digunakake ing lingkungan vakum dhuwur?
Inggih. Amarga sipat outgassing sing kurang lan tahan termal sing dhuwur, wafer kuarsa sing dilebur apik banget kanggo sistem vakum lan aplikasi aerospace.
P3: Apa wafer iki cocok kanggo aplikasi laser UV jero?
Mesthi. Kuarsa sing dilebur nduweni transmitansi dhuwur nganti ~185 nm, saengga cocog kanggo optik DUV, masker litografi, lan sistem laser excimer.
P4: Apa sampeyan ndhukung fabrikasi wafer khusus?
Inggih. Kita nawakake kustomisasi lengkap kalebu diameter, kekandelan, kualitas permukaan, rata/takik, lan pola laser, adhedhasar syarat aplikasi khusus sampeyan.
Babagan Kita
XKH spesialisasi ing pangembangan teknologi tinggi, produksi, lan dodolan kaca optik khusus lan bahan kristal anyar. Produk kita nyedhiyakake elektronik optik, elektronik konsumen, lan militer. Kita nawakake komponen optik Safir, tutup lensa ponsel, Keramik, LT, Silicon Carbide SIC, Kuarsa, lan wafer kristal semikonduktor. Kanthi keahlian sing trampil lan peralatan canggih, kita unggul ing pangolahan produk non-standar, kanthi tujuan dadi perusahaan teknologi tinggi bahan optoelektronik sing unggul.
