Wafer Kuarsa Fusi Kemurnian Tinggi untuk Aplikasi Semikonduktor, Fotonik, dan Optik 2″4″6″8″12″
Diagram Terperinci
Gambaran Umum Kaca Kuarsa
Lempengan kuarsa membentuk tulang punggung dari berbagai perangkat modern yang mendorong dunia digital saat ini. Dari navigasi di ponsel pintar Anda hingga tulang punggung stasiun pangkalan 5G, kuarsa secara diam-diam memberikan stabilitas, kemurnian, dan presisi yang dibutuhkan dalam elektronik dan fotonik berkinerja tinggi. Baik untuk mendukung sirkuit fleksibel, memungkinkan sensor MEMS, atau membentuk dasar untuk komputasi kuantum, karakteristik unik kuarsa menjadikannya sangat diperlukan di berbagai industri.
“Silika Leleh” atau “Kuarsa Leleh” adalah fase amorf dari kuarsa (SiO2). Berbeda dengan kaca borosilikat, silika leleh tidak memiliki aditif; oleh karena itu, ia ada dalam bentuk murni, SiO2. Silika leleh memiliki transmisi yang lebih tinggi dalam spektrum inframerah dan ultraviolet dibandingkan dengan kaca biasa. Silika leleh diproduksi dengan melelehkan dan memadatkan kembali SiO2 ultra murni. Silika leleh sintetis, di sisi lain, dibuat dari prekursor kimia kaya silikon seperti SiCl4 yang digasifikasi dan kemudian dioksidasi dalam atmosfer H2 + O2. Debu SiO2 yang terbentuk dalam kasus ini dilelehkan ke silika pada substrat. Blok silika leleh dipotong menjadi lempengan, setelah itu lempengan tersebut dipoles.
Fitur dan Manfaat Utama dari Kepingan Kaca Kuarsa
-
Kemurnian Sangat Tinggi (≥99,99% SiO2)
Ideal untuk proses semikonduktor dan fotonik ultra-bersih di mana kontaminasi material harus diminimalkan. -
Rentang Operasi Termal yang Luas
Mempertahankan integritas struktural dari suhu kriogenik hingga lebih dari 1100°C tanpa mengalami perubahan bentuk atau degradasi. -
Transmisi UV dan IR yang Luar Biasa
Menghasilkan kejernihan optik yang sangat baik dari ultraviolet dalam (DUV) hingga inframerah dekat (NIR), mendukung aplikasi optik presisi. -
Koefisien Ekspansi Termal Rendah
Meningkatkan stabilitas dimensi di bawah fluktuasi suhu, mengurangi tegangan, dan meningkatkan keandalan proses. -
Ketahanan Kimia yang Unggul
Tidak bereaksi terhadap sebagian besar asam, basa, dan pelarut—sehingga sangat cocok untuk lingkungan yang agresif secara kimiawi. -
Fleksibilitas Penyelesaian Permukaan
Tersedia dengan permukaan ultra-halus, polesan satu sisi atau dua sisi, kompatibel dengan persyaratan fotonik dan MEMS.
Proses Pembuatan Keping Kaca Kuarsa
Lempengan kuarsa leburan diproduksi melalui serangkaian langkah yang terkontrol dan presisi:
-
Pemilihan Bahan Baku
Pemilihan sumber kuarsa alami dengan kemurnian tinggi atau sumber SiO₂ sintetis. -
Peleburan dan Penggabungan
Kuarsa dilebur pada suhu sekitar 2000°C dalam tungku listrik di bawah atmosfer terkontrol untuk menghilangkan inklusi dan gelembung. -
Pembentukan Blok
Silika cair didinginkan menjadi balok atau batangan padat. -
Pemotongan Wafer
Gergaji berlian atau kawat presisi digunakan untuk memotong ingot menjadi lembaran tipis. -
Pengamplasan & Pemolesan
Kedua permukaan diratakan dan dipoles untuk memenuhi spesifikasi optik, ketebalan, dan kekasaran yang tepat. -
Pembersihan & Inspeksi
Wafer dibersihkan di ruang bersih ISO Kelas 100/1000 dan menjalani inspeksi ketat untuk mendeteksi cacat dan kesesuaian dimensi.
Sifat-sifat wafer kaca kuarsa
| spesifikasi | satuan | 4" | 6" | 8" | 10 inci | 12 inci |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diameter / ukuran (atau persegi) | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Toleransi (±) | mm | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Ketebalan | mm | 0,10 atau lebih | 0,30 atau lebih | 0,40 atau lebih | 0,50 atau lebih | 0,50 atau lebih |
| Datar referensi utama | mm | 32,5 | 57,5 | Takik setengah | Takik setengah | Takik setengah |
| LTV (5mm×5mm) | mikrometer | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 |
| TTV | mikrometer | < 2 | < 3 | < 3 | < 5 | < 5 |
| Busur | mikrometer | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| Melengkung | mikrometer | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
| PLTV (5mm×5mm) < 0,4μm | % | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% |
| Pembulatan Tepi | mm | Sesuai dengan Standar SEMI M1.2 / merujuk pada IEC62276 | ||||
| Jenis Permukaan | Dipoles Satu Sisi / Dipoles Dua Sisi | |||||
| Sisi yang dipoles Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Kriteria Sisi Belakang | mikrometer | umum 0,2-0,7 atau disesuaikan | ||||
Kuarsa vs. Bahan Transparan Lainnya
| Milik | Kaca Kuarsa | Kaca Borosilikat | Safir | Kaca Standar |
|---|---|---|---|---|
| Suhu Operasi Maksimum | ~1100°C | ~500°C | ~2000°C | ~200°C |
| Transmisi UV | Sangat Baik (JGS1) | Miskin | Bagus | Sangat miskin |
| Ketahanan Kimia | Bagus sekali | Sedang | Bagus sekali | Miskin |
| Kemurnian | Sangat tinggi | Rendah hingga sedang | Tinggi | Rendah |
| Ekspansi Termal | Sangat rendah | Sedang | Rendah | Tinggi |
| Biaya | Sedang hingga tinggi | Rendah | Tinggi | Sangat rendah |
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) tentang Wafer Kaca Kuarsa
Q1: Apa perbedaan antara kuarsa leburan dan silika leburan?
Meskipun keduanya merupakan bentuk amorf dari SiO₂, kuarsa leburan biasanya berasal dari sumber kuarsa alami, sedangkan silika leburan diproduksi secara sintetis. Secara fungsional, keduanya menawarkan kinerja yang serupa, tetapi silika leburan mungkin memiliki kemurnian dan homogenitas yang sedikit lebih tinggi.
Q2: Dapatkah wafer kuarsa leburan digunakan di lingkungan vakum tinggi?
Ya. Karena sifat pelepasan gasnya yang rendah dan ketahanan termalnya yang tinggi, wafer kuarsa leburan sangat cocok untuk sistem vakum dan aplikasi kedirgantaraan.
Q3: Apakah wafer ini cocok untuk aplikasi laser UV dalam (deep-UV)?
Tentu saja. Kuarsa leburan memiliki transmisi tinggi hingga ~185 nm, menjadikannya ideal untuk optik DUV, masker litografi, dan sistem laser excimer.
Q4: Apakah Anda mendukung fabrikasi wafer kustom?
Ya. Kami menawarkan kustomisasi lengkap termasuk diameter, ketebalan, kualitas permukaan, bagian datar/lekukan, dan pola laser, berdasarkan persyaratan aplikasi spesifik Anda.
Tentang Kami
XKH mengkhususkan diri dalam pengembangan, produksi, dan penjualan teknologi tinggi berupa kaca optik khusus dan material kristal baru. Produk kami melayani elektronik optik, elektronik konsumen, dan militer. Kami menawarkan komponen optik Safir, penutup lensa ponsel, Keramik, LT, Silikon Karbida SIC, Kuarsa, dan wafer kristal semikonduktor. Dengan keahlian yang mumpuni dan peralatan mutakhir, kami unggul dalam pemrosesan produk non-standar, dengan tujuan menjadi perusahaan teknologi tinggi terkemuka di bidang material optoelektronik.
