Obleas de cuarzo fundido de alta pureza para aplicacións de semicondutores, fotónica e óptica de 2″4″6″8″12″
Diagrama detallado


Visión xeral do vidro de cuarzo

As obleas de cuarzo constitúen a columna vertebral de innumerables dispositivos modernos que impulsan o mundo dixital actual. Desde a navegación no teu teléfono intelixente ata a columna vertebral das estacións base 5G, o cuarzo ofrece silenciosamente a estabilidade, a pureza e a precisión requiridas na electrónica e a fotónica de alto rendemento. Xa sexa para soportar circuítos flexibles, habilitar sensores MEMS ou formar a base da computación cuántica, as características únicas do cuarzo fan que sexa indispensable en todas as industrias.
"Sílice fundida" ou "cuarzo fundido", que é a fase amorfa do cuarzo (SiO2). En contraste co vidro de borosilicato, a sílice fundida non ten aditivos; polo tanto, existe na súa forma pura, SiO2. A sílice fundida ten unha maior transmisión no espectro infravermello e ultravioleta en comparación co vidro normal. A sílice fundida prodúcese fundindo e resolidificando SiO2 ultrapuro. A sílice fundida sintética, pola súa banda, está feita a partir de precursores químicos ricos en silicio, como o SiCl4, que se gasifican e logo se oxidan nunha atmosfera de H2 + O2. O po de SiO2 formado neste caso fúndese en sílice sobre un substrato. Os bloques de sílice fundida córtanse en obleas, despois das cales as obleas se pulen finalmente.
Principais características e vantaxes da oblea de vidro de cuarzo
-
Pureza ultraalta (≥99,99 % de SiO2)
Ideal para procesos fotónicos e de semicondutores ultralimpos onde se debe minimizar a contaminación dos materiais. -
Amplo rango de funcionamento térmico
Mantén a integridade estrutural desde temperaturas crioxénicas ata máis de 1100 °C sen deformacións nin degradacións. -
Excelente transmisión UV e IR
Ofrece unha excelente claridade óptica desde o ultravioleta profundo (DUV) ata o infravermello próximo (NIR), o que permite aplicacións ópticas de precisión. -
Baixo coeficiente de expansión térmica
Mellora a estabilidade dimensional baixo flutuacións de temperatura, reducindo a tensión e mellorando a fiabilidade do proceso. -
Resistencia química superior
Inerte á maioría dos ácidos, álcalis e solventes, o que o fai axeitado para ambientes quimicamente agresivos. -
Flexibilidade do acabado superficial
Dispoñible con acabados pulidos ultrasuaves, dunha ou dúas caras, compatibles cos requisitos de fotónica e MEMS.
Proceso de fabricación de obleas de vidro de cuarzo
As obleas de cuarzo fundido prodúcense mediante unha serie de pasos controlados e precisos:
-
Selección de materias primas
Selección de fontes de cuarzo natural de alta pureza ou SiO₂ sintético. -
Fusión e fusión
O cuarzo fúndese a ~2000 °C en fornos eléctricos baixo atmosfera controlada para eliminar inclusións e burbullas. -
Formación de bloques
A sílice fundida arrefríase en bloques ou lingotes sólidos. -
Corte de obleas
Para cortar os lingotes en bruto de oblea úsanse serras de precisión de diamante ou de fío. -
Pulido e lapeado
Ambas as superficies están aplanadas e pulidas para cumprir coas especificacións ópticas, de grosor e rugosidade exactas. -
Limpeza e inspección
As obleas límpanse en salas brancas da clase ISO 100/1000 e sométense a unha rigorosa inspección para detectar defectos e conformidade dimensional.
Propiedades da oblea de vidro de cuarzo
especificación | unidade | 4" | 6" | 8" | 10" | 12" |
---|---|---|---|---|---|---|
Diámetro / tamaño (ou cadrado) | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
Tolerancia (±) | mm | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Espesor | mm | 0,10 ou máis | 0,30 ou máis | 0,40 ou máis | 0,50 ou máis | 0,50 ou máis |
Plano de referencia principal | mm | 32,5 | 57,5 | Semi-encolado | Semi-encolado | Semi-encolado |
LTV (5 mm × 5 mm) | μm | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 |
TVG | μm | < 2 | < 3 | < 3 | < 5 | < 5 |
Arco | μm | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
Deformación | μm | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
PLTV (5 mm × 5 mm) < 0,4 μm | % | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% | ≥95% |
Redondeo de bordos | mm | Cumpre coa norma SEMI M1.2 / consulte IEC62276 | ||||
Tipo de superficie | Pulido por un só lado / Pulido por dous lados | |||||
Lado pulido Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
Criterios do reverso | μm | xeral 0,2-0,7 ou personalizado |
Cuarzo vs. outros materiais transparentes
Propiedade | Vidro de cuarzo | Vidro de borosilicato | Zafiro | Vidro estándar |
---|---|---|---|---|
Temperatura máxima de funcionamento | ~1100 °C | ~500 °C | ~2000 °C | ~200 °C |
Transmisión UV | Excelente (JGS1) | Pobre | Bo | Moi pobre |
Resistencia química | Excelente | Moderado | Excelente | Pobre |
Pureza | Extremadamente alto | Baixa a moderada | Alto | Baixo |
Expansión térmica | Moi baixo | Moderado | Baixo | Alto |
Custo | Moderado a alto | Baixo | Alto | Moi baixo |
Preguntas frecuentes sobre a oblea de vidro de cuarzo
P1: Cal é a diferenza entre o cuarzo fundido e a sílice fundida?
Aínda que ambos son formas amorfas de SiO₂, o cuarzo fundido normalmente provén de fontes naturais de cuarzo, mentres que a sílice fundida prodúcese sinteticamente. Funcionalmente, ofrecen un rendemento similar, pero a sílice fundida pode ter unha pureza e homoxeneidade lixeiramente maiores.
P2: Pódense usar obleas de cuarzo fundido en ambientes de alto baleiro?
Si. Debido ás súas baixas propiedades de desgasificación e á súa alta resistencia térmica, as obleas de cuarzo fundido son excelentes para sistemas de baleiro e aplicacións aeroespaciais.
P3: Son estas obleas axeitadas para aplicacións láser UV profundo?
Absolutamente. O cuarzo fundido ten unha alta transmitancia de ata ~185 nm, o que o fai ideal para óptica DUV, máscaras de litografía e sistemas láser excímeros.
P4: Admiten a fabricación de obleas personalizadas?
Si. Ofrecemos personalización completa, incluíndo diámetro, grosor, calidade da superficie, planos/entallas e deseño con láser, segundo os requisitos específicos da súa aplicación.
Sobre nós
XKH especialízase no desenvolvemento, produción e venda de alta tecnoloxía de vidro óptico especial e novos materiais de cristal. Os nosos produtos utilízanse para electrónica óptica, electrónica de consumo e o ámbito militar. Ofrecemos compoñentes ópticos de zafiro, cubertas para lentes de teléfonos móbiles, cerámica, LT, carburo de silicio SIC, cuarzo e obleas de cristal semicondutor. Con experiencia cualificada e equipos de vangarda, destacamos no procesamento de produtos non estándar, co obxectivo de ser unha empresa líder en materiais optoelectrónicos de alta tecnoloxía.