פרוסות קוורץ מותכות בעלות טוהר גבוה עבור יישומים אופטיים של מוליכים למחצה ופוטוניקה 2 אינץ', 4 אינץ', 6 אינץ', 8 אינץ', 12 אינץ'
תרשים מפורט
סקירה כללית של זכוכית קוורץ
פרוסות קוורץ מהוות את עמוד השדרה של אינספור מכשירים מודרניים המניעים את העולם הדיגיטלי של ימינו. החל מהניווט בטלפון החכם ועד לעמוד השדרה של תחנות בסיס 5G, קוורץ מספק בשקט את היציבות, הטוהר והדיוק הנדרשים באלקטרוניקה ופוטוניקה בעלות ביצועים גבוהים. בין אם הוא תומך במעגלים גמישים, מאפשר חיישני MEMS או מהווה בסיס לחישוב קוונטי, המאפיינים הייחודיים של קוורץ הופכים אותו לחיוני בכל התעשיות.
"סיליקה מותכת" או "קוורץ מותך" שהיא הפאזה האמורפית של קוורץ (SiO2). בניגוד לזכוכית בורוסיליקט, לסיליקה מותכת אין תוספים; לכן היא קיימת בצורתה הטהורה, SiO2. לסיליקה מותכת יש העברה גבוהה יותר בספקטרום האינפרא אדום והאולטרה סגול בהשוואה לזכוכית רגילה. סיליקה מותכת מיוצרת על ידי התכה והתמצקות מחדש של SiO2 טהור במיוחד. סיליקה מותכת סינתטית, לעומת זאת, עשויה מחומרים כימיים עשירים בסיליקון כמו SiCl4, אשר עוברים גזיזה ולאחר מכן מתחמצנים באטמוספרה של H2 + O2. אבק ה-SiO2 שנוצר במקרה זה מותך לסיליקה על גבי מצע. גושי הסיליקה המותכת נחתכים לופלים ולאחר מכן הוופלים מלוטשים לבסוף.
תכונות ויתרונות עיקריים של פרוסות זכוכית קוורץ
-
טוהר אולטרה-גבוה (≥99.99% SiO2)
אידיאלי עבור תהליכי מוליכים למחצה ופוטוניקה נקיים במיוחד שבהם יש למזער את זיהום החומרים. -
טווח פעולה תרמי רחב
שומר על שלמות מבנית מטמפרטורות קריוגניות עד מעל 1100 מעלות צלזיוס ללא עיוות או התדרדרות. -
שידור UV ואינפרא אדום מעולה
מספק בהירות אופטית מעולה מאולטרה סגול עמוק (DUV) ועד אינפרא אדום קרוב (NIR), ותומך ביישומים אופטיים מדויקים. -
מקדם התפשטות תרמי נמוך
משפר את היציבות הממדית תחת תנודות טמפרטורה, מפחית מאמץ ומשפר את אמינות התהליך. -
עמידות כימית מעולה
אינרטי לרוב החומצות, הבסיסים והממסים - מה שהופך אותו למתאים היטב לסביבות אגרסיביות כימית. -
גמישות גימור פני השטח
זמין עם גימורים חלקים במיוחד, מלוטשים חד-צדדיים או דו-צדדיים, תואם לדרישות פוטוניקה ו-MEMS.
תהליך ייצור של פרוסות זכוכית קוורץ
פרוסות קוורץ מותכות מיוצרות באמצעות סדרה של שלבים מבוקרים ומדויקים:
-
בחירת חומרי גלם
בחירת מקורות קוורץ טבעי בעל טוהר גבוה או SiO₂ סינתטיים. -
התכה והיתוך
קוורץ מותך בטמפרטורה של כ-2000 מעלות צלזיוס בתנורים חשמליים תחת אטמוספירה מבוקרת כדי למנוע תכלילים ובועות. -
יצירת בלוקים
הסיליקה המותכת מקוררת לגושים מוצקים או מטילי עץ. -
חיתוך ופלים
מסורי יהלום או תיל מדויקים משמשים לחיתוך מטילי אלומיניום לרסיסים. -
ליטוש וליטוש
שני המשטחים שטוחים ומלוטשים כדי לעמוד במדויק במפרטים אופטיים, עובי וחספוס. -
ניקיון ובדיקה
הוופלים מנוקים בחדרים נקיים ברמה ISO 100/1000 ועוברים בדיקה קפדנית לאיתור פגמים ותאימות ממדית.
תכונות של פרוסת זכוכית קוורץ
| מפרט | יְחִידָה | 4" | 6" | 8" | 10 אינץ' | 12 אינץ' |
|---|---|---|---|---|---|---|
| קוטר / גודל (או ריבוע) | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| סובלנות (±) | mm | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| עוֹבִי | mm | 0.10 או יותר | 0.30 או יותר | 0.40 או יותר | 0.50 או יותר | 0.50 או יותר |
| ייחוס ראשוני שטוח | mm | 32.5 | 57.5 | חצי חריץ | חצי חריץ | חצי חריץ |
| אורך חיים (5 מ"מ×5 מ"מ) | מיקרומטר | < 0.5 | < 0.5 | < 0.5 | < 0.5 | < 0.5 |
| TTV | מיקרומטר | < 2 | < 3 | < 3 | < 5 | < 5 |
| קֶשֶׁת | מיקרומטר | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| לְעַקֵם | מיקרומטר | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
| PLTV (5 מ"מ × 5 מ"מ) < 0.4 מיקרומטר | % | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% |
| עיגול קצה | mm | תואם לתקן SEMI M1.2 / עיין ב- IEC62276 | ||||
| סוג משטח | מלוטש בצד אחד / מלוטש בצדדים כפולים | |||||
| צד מלוטש Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| קריטריונים בצד האחורי | מיקרומטר | כללי 0.2-0.7 או מותאם אישית | ||||
קוורץ לעומת חומרים שקופים אחרים
| נֶכֶס | זכוכית קוורץ | זכוכית בורוסיליקט | סַפִּיר | זכוכית סטנדרטית |
|---|---|---|---|---|
| טמפרטורת הפעלה מקסימלית | ~1100 מעלות צלזיוס | ~500°C | ~2000 מעלות צלזיוס | ~200°C |
| העברת UV | מצוין (JGS1) | יָרוּד | טוֹב | גרוע מאוד |
| עמידות כימית | מְעוּלֶה | לְמַתֵן | מְעוּלֶה | יָרוּד |
| טוֹהַר | גבוה במיוחד | נמוך עד בינוני | גָבוֹהַ | נָמוּך |
| התפשטות תרמית | נמוך מאוד | לְמַתֵן | נָמוּך | גָבוֹהַ |
| עֲלוּת | בינוני עד גבוה | נָמוּך | גָבוֹהַ | נמוך מאוד |
שאלות נפוצות של פרוסות זכוכית קוורץ
שאלה 1: מה ההבדל בין קוורץ מותך לסיליקה מותכת?
בעוד ששניהם צורות אמורפיות של SiO₂, קוורץ מותך מגיע בדרך כלל ממקורות קוורץ טבעיים, בעוד שסיליקה מותכת מיוצרת באופן סינתטי. מבחינה פונקציונלית, הם מציעים ביצועים דומים, אך לסיליקה מותכת עשויה להיות טוהר והומוגניות מעט גבוהים יותר.
שאלה 2: האם ניתן להשתמש בפרוסות קוורץ מותכות בסביבות עם ואקום גבוה?
כן. בשל תכונות פליטת הגזים הנמוכות שלהם ועמידותם התרמית הגבוהה, פרוסות קוורץ מותכות מצוינות עבור מערכות ואקום ויישומי תעופה וחלל.
שאלה 3: האם פרוסות אלו מתאימות ליישומי לייזר UV עמוק?
בהחלט. לקוורץ התמזג יש העברה גבוהה עד ~185 ננומטר, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור אופטיקה DUV, מסכות ליתוגרפיה ומערכות לייזר אקסימר.
ש 4: האם אתם תומכים בייצור ופלים בהתאמה אישית?
כן. אנו מציעים התאמה אישית מלאה כולל קוטר, עובי, איכות פני השטח, חריצים/שטחים וציור בלייזר, בהתבסס על דרישות היישום הספציפיות שלך.
אודותינו
XKH מתמחה בפיתוח, ייצור ומכירה של זכוכית אופטית מיוחדת וחומרי קריסטל חדשים בטכנולוגיה מתקדמת. המוצרים שלנו משמשים לאלקטרוניקה אופטית, מוצרי אלקטרוניקה צרכנית ולצבא. אנו מציעים רכיבים אופטיים מספיר, כיסויי עדשות לטלפונים ניידים, קרמיקה, LT, סיליקון קרביד SIC, קוורץ ופלים גבישיים מוליכים למחצה. עם מומחיות מיומנת וציוד חדשני, אנו מצטיינים בעיבוד מוצרים לא סטנדרטי, ושואפים להיות מפעל היי-טק מוביל בתחום החומרים האופטואלקטרוניים.
