Visoko čiste taljene kvarčne rezine za polprevodniške, fotonske in optične aplikacije 2″4″6″8″12″
Podroben diagram
Pregled kremenčevega stekla
Kvarčne rezine so hrbtenica neštetih sodobnih naprav, ki poganjajo današnji digitalni svet. Od navigacije v pametnem telefonu do hrbtenice baznih postaj 5G, kremen tiho zagotavlja stabilnost, čistost in natančnost, ki so potrebne v visokozmogljivi elektroniki in fotoniki. Ne glede na to, ali podpirajo fleksibilna vezja, omogočajo senzorje MEMS ali tvorijo osnovo za kvantno računalništvo, so edinstvene lastnosti kremena nepogrešljive v vseh panogah.
„Silikat“ ali „taljeni kremen“, ki je amorfna faza kremena (SiO2). V nasprotju z borosilikatnim steklom taljeni kremen nima dodatkov, zato obstaja v svoji čisti obliki, SiO2. Taljeni kremen ima v primerjavi z običajnim steklom višjo prepustnost v infrardečem in ultravijoličnem spektru. Taljeni kremen se proizvaja s taljenjem in ponovnim strjevanjem ultra čistega SiO2. Sintetični taljeni kremen pa je izdelan iz silicijevega dioksida, bogatega s kemičnimi predhodniki, kot je SiCl4, ki se uplinijo in nato oksidirajo v atmosferi H2 + O2. Prah SiO2, ki v tem primeru nastane, se na substratu zlije s kremenom. Bloki taljenega kremena se razrežejo na rezine, nato pa se rezine končno polirajo.
Ključne lastnosti in prednosti kremenčevih steklenih rezin
-
Ultra visoka čistost (≥99,99 % SiO2)
Idealno za ultra čiste polprevodniške in fotonske procese, kjer je treba čim bolj zmanjšati kontaminacijo materiala. -
Široko termično območje delovanja
Ohranja strukturno celovitost od kriogenih temperatur do več kot 1100 °C brez upogibanja ali degradacije. -
Izjemna prepustnost UV in IR
Zagotavlja odlično optično jasnost od globokega ultravijoličnega (DUV) do bližnjega infrardečega (NIR) sevanja, kar podpira natančne optične aplikacije. -
Nizek koeficient toplotnega raztezanja
Izboljša dimenzijsko stabilnost pri temperaturnih nihanjih, zmanjša napetost in izboljša zanesljivost procesa. -
Vrhunska kemična odpornost
Inerten na večino kislin, alkalij in topil, zaradi česar je zelo primeren za kemično agresivna okolja. -
Fleksibilnost površinske obdelave
Na voljo z ultra gladkimi, enostransko ali dvostransko poliranimi površinami, združljivimi z zahtevami fotonike in MEMS.
Proizvodni proces kremenčevih steklenih rezin
Taljene kremenčeve rezine se proizvajajo v nizu nadzorovanih in natančnih korakov:
-
Izbira surovin
Izbira visoko čistega naravnega kremena ali sintetičnih virov SiO₂. -
Taljenje in fuzija
Kremen se tali pri ~2000 °C v električnih pečeh v nadzorovani atmosferi, da se odstranijo vključki in mehurčki. -
Oblikovanje blokov
Staljeni silicijev dioksid se ohladi v trdne bloke ali ingote. -
Rezanje oblatov
Za rezanje ingotov v rezine se uporabljajo precizne diamantne ali žične žage. -
Poliranje in brušenje
Obe površini sta sploščeni in polirani, da ustrezata natančnim optičnim specifikacijam, specifikacijam debeline in hrapavosti. -
Čiščenje in pregled
Rezine se čistijo v čistih prostorih razreda ISO 100/1000 in so podvržene strogim pregledom glede napak in dimenzijske skladnosti.
Lastnosti kremenčeve steklene rezine
| specifikacija | enota | 4" | 6" | 8" | 10" | 12" |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Premer / velikost (ali kvadrat) | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Toleranca (±) | mm | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Debelina | mm | 0,10 ali več | 0,30 ali več | 0,40 ali več | 0,50 ali več | 0,50 ali več |
| Primarno referenčno stanovanje | mm | 32,5 | 57,5 | Polzarezno | Polzarezno | Polzarezno |
| Celotna vrednost (5 mm × 5 mm) | μm | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 | < 0,5 |
| TTV | μm | < 2 | < 3 | < 3 | < 5 | < 5 |
| Lok | μm | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| Osnova | μm | ≤ 30 | ≤ 40 | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
| PLTV (5 mm × 5 mm) < 0,4 μm | % | ≥95 % | ≥95 % | ≥95 % | ≥95 % | ≥95 % |
| Zaokroževanje robov | mm | Skladno s standardom SEMI M1.2 / glejte IEC62276 | ||||
| Vrsta površine | Enostransko polirano / dvostransko polirano | |||||
| Polirana stran Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Merila za hrbtno stran | μm | splošno 0,2-0,7 ali prilagojeno | ||||
Kremen v primerjavi z drugimi prozornimi materiali
| Nepremičnina | Kremenčevo steklo | Borosilikatno steklo | Safir | Standardno steklo |
|---|---|---|---|---|
| Najvišja delovna temperatura | ~1100°C | ~500 °C | ~2000 °C | ~200 °C |
| UV-prepustnost | Odlično (JGS1) | Slabo | Dobro | Zelo slabo |
| Kemična odpornost | Odlično | Zmerno | Odlično | Slabo |
| Čistost | Izjemno visoka | Nizka do zmerna | Visoka | Nizko |
| Toplotno raztezanje | Zelo nizko | Zmerno | Nizko | Visoka |
| Stroški | Zmerna do visoka | Nizko | Visoka | Zelo nizko |
Pogosta vprašanja o kremenčevih steklenih rezinah
V1: Kakšna je razlika med taljenim kremenom in taljenim silicijevim dioksidom?
Čeprav sta oba amorfni obliki SiO₂, taljeni kremen običajno izvira iz naravnih virov kremena, medtem ko je taljeni silicijev dioksid sintetično proizveden. Funkcionalno ponujata podobno delovanje, vendar ima taljeni silicijev dioksid lahko nekoliko višjo čistost in homogenost.
V2: Ali se lahko taljene kremenčeve rezine uporabljajo v okoljih z visokim vakuumom?
Da. Zaradi nizkega sproščanja plinov in visoke toplotne odpornosti so taljene kremenčeve rezine odlične za vakuumske sisteme in vesoljsko industrijo.
V3: Ali so te rezine primerne za uporabo z globokim UV laserjem?
Absolutno. Taljeni kremen ima visoko prepustnost do ~185 nm, zaradi česar je idealen za DUV optiko, litografske maske in eksimerne laserske sisteme.
V4: Ali podpirate izdelavo rezin po meri?
Da. Ponujamo popolno prilagoditev, vključno s premerom, debelino, kakovostjo površine, ravnimi robovi/zarezami in laserskim vzorčenjem, glede na vaše specifične zahteve glede uporabe.
O nas
XKH je specializirano za visokotehnološki razvoj, proizvodnjo in prodajo posebnega optičnega stekla in novih kristalnih materialov. Naši izdelki so namenjeni optični elektroniki, potrošniški elektroniki in vojski. Ponujamo safirne optične komponente, pokrove za leče mobilnih telefonov, keramiko, LT, silicijev karbid SIC, kremen in polprevodniške kristalne rezine. Z strokovnim znanjem in najsodobnejšo opremo se odlikujemo v obdelavi nestandardnih izdelkov in si prizadevamo postati vodilno visokotehnološko podjetje na področju optoelektronskih materialov.
