Yarı İletken, Fotonik ve Optik Uygulamalar için Yüksek Saflıkta Kaynaştırılmış Kuvars Levhalar 2″4″6″8″12″
Ayrıntılı Diyagram
Kuvars Camına Genel Bakış
Kuvars levhalar, günümüzün dijital dünyasını yönlendiren sayısız modern cihazın temelini oluşturmaktadır. Akıllı telefonunuzdaki navigasyondan 5G baz istasyonlarının altyapısına kadar, kuvars sessizce yüksek performanslı elektronik ve fotonikte gereken kararlılığı, saflığı ve hassasiyeti sağlar. Esnek devreleri desteklemek, MEMS sensörlerini etkinleştirmek veya kuantum hesaplamanın temelini oluşturmak olsun, kuvarsın benzersiz özellikleri onu sektörler genelinde vazgeçilmez kılmaktadır.
“Eritilmiş Silika” veya “Eritilmiş Kuvars”, kuvarsın (SiO2) amorf fazıdır. Borosilikat cama kıyasla, eritilmiş silikada katkı maddesi bulunmaz; bu nedenle saf formunda, SiO2 olarak bulunur. Erimiş silika, normal cama kıyasla kızılötesi ve ultraviyole spektrumunda daha yüksek geçirgenliğe sahiptir. Erimiş silika, ultra saf SiO2'nin eritilip yeniden katılaştırılmasıyla üretilir. Sentetik eritilmiş silika ise, SiCl4 gibi silikonca zengin kimyasal öncüllerden yapılır; bu öncüller gazlaştırılır ve ardından H2 + O2 atmosferinde oksitlenir. Bu durumda oluşan SiO2 tozu, bir alt tabaka üzerinde silikaya eritilir. Erimiş silika blokları, daha sonra parlatılan dilimler halinde kesilir.
Kuvars Cam Levhanın Başlıca Özellikleri ve Faydaları
-
Ultra Yüksek Saflık (≥%99,99 SiO2)
Malzeme kirliliğinin en aza indirilmesi gereken ultra temiz yarı iletken ve fotonik süreçleri için idealdir. -
Geniş Termal Çalışma Aralığı
Kriyojenik sıcaklıklardan 1100°C'nin üzerindeki sıcaklıklara kadar, deformasyon veya bozulma olmadan yapısal bütünlüğünü korur. -
Üstün UV ve IR Geçirgenliği
Derin ultraviyoleden (DUV) yakın kızılötesine (NIR) kadar mükemmel optik netlik sunarak hassas optik uygulamaları destekler. -
Düşük Termal Genleşme Katsayısı
Sıcaklık değişimleri altında boyutsal kararlılığı artırır, stresi azaltır ve proses güvenilirliğini iyileştirir. -
Üstün Kimyasal Direnç
Çoğu asit, alkali ve çözücüye karşı inerttir; bu da onu kimyasal olarak agresif ortamlar için oldukça uygun hale getirir. -
Yüzey Bitirme Esnekliği
Ultra pürüzsüz, tek taraflı veya çift taraflı cilalı yüzey seçenekleriyle sunulan ürün, fotonik ve MEMS gereksinimleriyle uyumludur.
Kuvars Cam Levha Üretim Süreci
Kaynaştırılmış kuvars levhalar, bir dizi kontrollü ve hassas adım yoluyla üretilir:
-
Hammadde Seçimi
Yüksek saflıkta doğal kuvars veya sentetik SiO₂ kaynaklarının seçimi. -
Erime ve Kaynaşma
Kuvars, içindeki yabancı maddeleri ve kabarcıkları gidermek için kontrollü bir atmosfer altında elektrikli fırınlarda yaklaşık 2000°C'de eritilir. -
Blok Oluşturma
Erimiş silika, katı bloklar veya külçeler haline soğutulur. -
Gofret Dilimleme
Külçeler, hassas elmas veya tel testereler kullanılarak ince levhalar halinde kesilir. -
Taşlama ve Parlatma
Her iki yüzey de optik, kalınlık ve pürüzlülük özelliklerine tam olarak uyacak şekilde düzleştirilmiş ve parlatılmıştır. -
Temizlik ve Muayene
Yonga levhalar ISO Sınıf 100/1000 temiz odalarda temizlenir ve kusurlar ile boyut uygunluğu açısından titiz bir incelemeye tabi tutulur.
Kuvars Cam Levhanın Özellikleri
| özellikler | birim | 4" | 6" | 8" | 10" | 12" |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Çap / boyut (veya kare) | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Tolerans (±) | mm | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| Kalınlık | mm | 0,10 veya daha fazla | 0,30 veya daha fazla | 0,40 veya daha fazla | 0,50 veya daha fazla | 0,50 veya daha fazla |
| Birincil referans düzlemi | mm | 32.5 | 57.5 | Yarı çentikli | Yarı çentikli | Yarı çentikli |
| LTV (5mm×5mm) | μm | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 |
| TTV | μm | < 2 | < 3 | < 3 | < 5 | < 5 |
| Yay | μm | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| Çarpıtma | μm | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
| PLTV (5mm×5mm) < 0,4μm | % | ≥%95 | ≥%95 | ≥%95 | ≥%95 | ≥%95 |
| Kenar Yuvarlama | mm | SEMI M1.2 Standardına uygundur / IEC62276'ya bakınız. | ||||
| Yüzey Tipi | Tek Tarafı Cilalı / Çift Tarafı Cilalı | |||||
| Parlatılmış taraf Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Arka Taraf Kriterleri | μm | genel 0.2-0.7 veya özelleştirilmiş | ||||
Kuvars ve Diğer Şeffaf Malzemeler
| Mülk | Kuvars Cam | Borosilikat Cam | Safir | Standart Cam |
|---|---|---|---|---|
| Maksimum Çalışma Sıcaklığı | ~1100°C | ~500°C | ~2000°C | ~200°C |
| UV Geçirgenliği | Mükemmel (JGS1) | Fakir | İyi | Çok fakir |
| Kimyasal Direnç | Harika | Ilıman | Harika | Fakir |
| Saflık | Son derece yüksek | Düşük ila orta | Yüksek | Düşük |
| Termal Genleşme | Çok düşük | Ilıman | Düşük | Yüksek |
| Maliyet | Orta ila yüksek | Düşük | Yüksek | Çok düşük |
Kuvars Cam Levha Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
S1: Erimiş kuvars ile erimiş silika arasındaki fark nedir?
Her ikisi de amorf SiO₂ formları olmasına rağmen, erimiş kuvars genellikle doğal kuvars kaynaklarından elde edilirken, erimiş silika sentetik olarak üretilir. İşlevsel olarak benzer performans sunarlar, ancak erimiş silika biraz daha yüksek saflık ve homojenliğe sahip olabilir.
S2: Erimiş kuvars levhalar yüksek vakumlu ortamlarda kullanılabilir mi?
Evet. Düşük gaz salınımı özellikleri ve yüksek ısı direnci nedeniyle, kaynaştırılmış kuvars levhalar vakum sistemleri ve havacılık uygulamaları için mükemmeldir.
S3: Bu plakalar derin ultraviyole lazer uygulamaları için uygun mu?
Kesinlikle. Kaynaştırılmış kuvars, ~185 nm'ye kadar yüksek geçirgenliğe sahip olduğundan, DUV optikleri, litografi maskeleri ve eksimer lazer sistemleri için idealdir.
S4: Özel wafer üretimi desteği sağlıyor musunuz?
Evet. Çap, kalınlık, yüzey kalitesi, düzlükler/çentikler ve lazer desenleme dahil olmak üzere, özel uygulama gereksinimlerinize bağlı olarak tam özelleştirme imkanı sunuyoruz.
Hakkımızda
XKH, özel optik cam ve yeni kristal malzemelerin yüksek teknoloji geliştirme, üretim ve satışında uzmanlaşmıştır. Ürünlerimiz optik elektronik, tüketici elektroniği ve askeri sektörlere hizmet vermektedir. Safir optik bileşenler, cep telefonu lens kapakları, seramik, LT, silisyum karbür (SIC), kuvars ve yarı iletken kristal levhalar sunuyoruz. Nitelikli uzmanlığımız ve son teknoloji ekipmanlarımızla, standart dışı ürün işleme konusunda mükemmelliğe ulaşmayı ve önde gelen bir optoelektronik malzeme yüksek teknoloji kuruluşu olmayı hedefliyoruz.
