ویفرهای کوارتز ذوب شده پایداری حرارتی و شفافیت نوری با خلوص بالا برای کاربردهای پیشرفته

مرور کلی محصول ویفرهای کوارتز ذوب شده

"سیلیکای ذوب شده" یا "کوارتز ذوب شده" که فاز آمورف کوارتز (SiO2) است. در مقایسه با شیشه بوروسیلیکات، سیلیکای ذوب شده فاقد افزودنی است؛ بنابراین به شکل خالص خود، SiO2 وجود دارد. سیلیکای ذوب شده نسبت به شیشه معمولی، انتقال بالاتری در طیف مادون قرمز و فرابنفش دارد. سیلیکای ذوب شده با ذوب و جامد کردن مجدد SiO2 فوق خالص تولید می‌شود. از سوی دیگر، سیلیکای ذوب شده مصنوعی از پیش‌سازهای شیمیایی غنی از سیلیکون مانند SiCl4 ساخته می‌شود که گازدار شده و سپس در اتمسفر H2 + O2 اکسید می‌شوند. گرد و غبار SiO2 که در این حالت تشکیل می‌شود، بر روی یک زیرلایه به سیلیکا ذوب می‌شود. بلوک‌های سیلیکای ذوب شده پس از برش به ویفر، در نهایت پولیش می‌شوند.

ویژگی‌ها و مزایای کلیدی ویفرهای کوارتز ذوب شده

• خلوص فوق‌العاده بالا (≥۹۹.۹۹٪ SiO2)
  ایده‌آل برای فرآیندهای حساس به آلودگی در نیمه‌هادی‌ها و فوتونیک.

• محدوده دمایی وسیع
  محیط‌های حرارتی از برودتی تا بالای ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد را بدون تغییر شکل تحمل می‌کند.

• انتقال استثنایی UV و IR
  شفافیت نوری عالی از فرابنفش عمیق (DUV) تا فروسرخ نزدیک (NIR) را ارائه می‌دهد.

• انبساط حرارتی کم
  پایداری ابعادی را در چرخه حرارتی تضمین می‌کند و تنش قطعات را کاهش می‌دهد.

• بی‌اثر بودن شیمیایی
  در برابر اکثر اسیدها، بازها و حلال‌ها مقاوم است؛ ایده‌آل برای شرایط فرآیند سخت.

• کنترل کیفیت سطح
  در فرمت‌های فوق‌العاده صاف و پولیش شده دو طرفه برای کاربردهای نوری و MEMS موجود است.

فرآیند تولید

ویفرهای کوارتز ذوب شده از طریق مراحل زیر تولید می‌شوند:

1. انتخاب مواد اولیه: ماسه یا کریستال کوارتز طبیعی با خلوص بالا انتخاب و خالص‌سازی می‌شوند.

2. ذوب و گدازش: دانه‌های کوارتز در دمای حدود ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد در کوره‌های برقی در اتمسفر کنترل شده ذوب می‌شوند تا حباب‌ها و ناخالصی‌ها حذف شوند.

3. جامد شدن و تشکیل بلوک: ماده مذاب به شمش‌ها یا بلوک‌های جامد خنک می‌شود.

4. برش ویفر: اره‌های سیمی دقیق، کوارتز ذوب شده جامد را به ورقه‌های ویفر برش می‌دهند.

5. سنگ‌زنی و پولیش: سطوح ویفر برای دستیابی به ضخامت و صافی دقیق، سنگ‌زنی، پرداخت و پولیش می‌شوند.

6. تمیز کردن و بازرسی: ویفرهای نهایی در اتاق‌های تمیز کلاس ۱۰۰/۱۰۰۰ با اولتراسونیک تمیز شده و از نظر نقص بازرسی می‌شوند.

کاربردها

ویفرهای کوارتز ذوب شده در صنایعی که به شفافیت نوری، دوام حرارتی و مقاومت شیمیایی نیاز دارند، استفاده می‌شوند:

نیمه‌هادی‌ها

• ویفرهای حامل در فرآیندهای دمای بالا

• ماسک‌های انتشار و کاشت یون

• سکوی اچینگ، رسوب‌گذاری و بازرسی

فوتونیک و اپتیک

• زیرلایه‌ها برای پوشش‌های نوری

• پنجره‌های لیزر و تقسیم‌کننده‌های پرتو

• قطعات نوری دقیق UV و IR

آزمایشگاه و تحقیق

• حامل‌های نمونه برای ابزارهای تحلیلی

• سکوی تجزیه و تحلیل میکروفلوئیدیک و شیمیایی

• زیرلایه‌های واکنش در دمای بالا

LED و خورشیدی

• ویفرهای کوره برای ساخت تراشه LED

• زیرلایه‌ها در تحقیق و توسعه سلول‌های فتوولتائیک

مشخصات موجود

مزایای فنی

• ساختار شیشه‌ایدوگانه‌شکستی موجود در کوارتز بلوری را حذف می‌کند

• بدون محور بلوریایده‌آل برای رفتار ایزوتروپیک در کاربردهای نوری

• سطح صاف و غیر متخلخلبرای تمیزی و چسبندگی پوشش بهبود یافته

• مناسب برای اتصال، برش و لیتوگرافی نوری

• درجات کم OHبرای بهبود دوام UV موجود است

سوالات متداول (FAQ)

س۱: تفاوت کوارتز ذوب شده و سیلیکای ذوب شده چیست؟
هر دو به SiO2 آمورف اشاره دارند، اما "سیلیکای ذوب شده" اغلب به شیشه مصنوعی با خلوص بالا اشاره دارد، در حالی که "کوارتز ذوب شده" از کوارتز طبیعی مشتق شده است. خواص آنها در اکثر کاربردها تقریباً یکسان است.

س۲: آیا ویفرهای کوارتز ذوب شده را می‌توان در محیط‌های خلاء بالا استفاده کرد؟
بله، کوارتز ذوب شده دارای تخلیه گاز بسیار کم و پایداری حرارتی بالا است که آن را برای سیستم‌های خلاء و کاربردهای فضایی ایده‌آل می‌کند.

س۳: آیا این ویفرها برای کاربردهای لیزر UV مناسب هستند؟
قطعاً. کوارتز ذوب شده انتقال عالی در محدوده UV عمیق (تا حدود ۱۸۵ نانومتر) را نشان می‌دهد و آن را برای اپتیک لیزر DUV و زیرلایه‌های ماسک نوری مناسب می‌سازد.

س۴: آیا سفارشی‌سازی ارائه می‌دهید؟
بله، ما ویفرها را بر اساس الزامات مشتری از جمله قطر، ضخامت، پرداخت سطح و الگوهای برش لیزر تولید می‌کنیم.