Cosa sono i wafer di vetro?

Con lo sviluppo delle tecnologie ottiche e dei semiconduttori,wafer di vetrocome nuovo tipo di prodotto in vetro, stanno gradualmente diventando un complemento ai wafer di silicio, mostrando un grande potenziale nel campo dell'alta tecnologia. Cosa sono i wafer di vetro? I wafer di vetro sono fette sottili circolari ad alte prestazioni, comunemente realizzate in vetro al quarzo, vetro privo di alcali o compositi vetro-silicio. Con eccellenti proprietà fisiche e chimiche, svolgono un ruolo insostituibile in campi manifatturieri all'avanguardia, come la produzione di semiconduttori, l'ottica, i MEMS, l'elettronica di consumo, la biomedicina e la ricerca di laboratorio.

I principali materiali per wafer di vetro

1. Vetro al quarzo ultravioletto lontano

Lontano ultraviolettoquarzoil vetro è prodotto mediante il processo di deposizione chimica in fase vapore, in cui il tetracloruro di silicio gassoso subisce la reazione in fase gassosa in una fiamma ossidrica per generare biossido di silicio amorfo, che viene poi depositato su un substrato di quarzo per una crescita e formazione graduale. Questo materiale contiene una grande quantità di gruppi idrossilici (950-1400 ppm), con una piccola quantità totale di impurità metalliche inferiore a 0,2 ppm. Grazie alle sue eccellenti proprietà come proprietà anti-radiazioni, uniformità ottica e elevata trasmittanza ultravioletta (specialmente nella regione del lontano ultravioletto), il vetro al quarzo lontano ultravioletto è ampiamente applicato in applicazioni nel campo dell'ottica del lontano ultravioletto.

Tuttavia, l’applicazione su larga scala del vetro al quarzo nel lontano ultravioletto è limitata in una certa misura da fattori quali i difetti a strisce che sono facili da generare durante il processo di preparazione, la difficoltà di stampare prodotti di grandi dimensioni e dalla forma complessa e il costo di produzione relativamente elevato.

2. Vetro al quarzo ottico ultravioletto:

Il vetro al quarzo ottico ultravioletto tramite il processo di fusione a fiamma viene prodotto fondendo il cristallo naturale con una fiamma ossidrica, seguita dalla deposizione sulla superficie di target di vetro di silice fusa. Il vetro al quarzo ottico ultravioletto con un contenuto di idrossile di 150-400 ppm offre vantaggi eccezionali, come elevata trasmittanza ultravioletta, forte stabilità chimica, buona stabilità termica ed elevata resistenza meccanica. Beneficiando del suo processo di produzione maturo e dell'elevata redditività, il vetro al quarzo ottico ultravioletto è ampiamente utilizzato nell'industria elettronica e dei semiconduttori.

Tuttavia, il vetro al quarzo ottico ultravioletto ha una scarsa uniformità ottica e può contenere difetti microscopici come strie e microbolle, che potrebbero influire sulla qualità dell'immagine ottica e sulla stabilità della trasmissione laser.

3. Vetro al quarzo ottico a infrarossi:

Il vetro al quarzo ottico a infrarossi viene prodotto fondendo la polvere di cristallo utilizzando il processo di elettrofusione sotto vuoto. Questo materiale ha un basso contenuto di idrossili (<5 ppm), che si traduce in una trasmissione infrarossa superiore. Grazie alla sua superiore trasmittanza a infrarossi, alle buone proprietà chimiche, all'elevata resistenza meccanica e alla tecnologia di fabbricazione matura, il vetro al quarzo ottico a infrarossi è ampiamente utilizzato nelle applicazioni di ottica a infrarossi.

Tuttavia, il vetro al quarzo ottico a infrarossi contiene elevate impurità metalliche e fornisce una soglia di danno laser relativamente bassa, rendendolo inadatto per applicazioni laser ad alta densità di energia e scenari che richiedono una trasmittanza della luce ultravioletta lontana estremamente elevata.