Was sind die Glaswafer?

Mit der Entwicklung der Halbleiter- und optischen TechnologienGlaswaferAls neue Art von Glasprodukten werden sie nach und nach zu einer Ergänzung zu Siliziumwafern und weisen ein großes Potenzial im Bereich der Hochtechnologie auf. Was sind die Glaswafer? Glaswafer sind leistungsstarke kreisförmige dünne Scheiben, die üblicherweise aus Quarzglas, alkalifreiem Glas oder Glas-Silizium-Verbundwerkstoffen hergestellt werden. Mit hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften spielen sie eine unersetzliche Rolle in hochmodernen Fertigungsbereichen wie der Halbleiterfertigung, Optik, MEMS, Unterhaltungselektronik, Biomedizin und Laborforschung.

Die Mainstream-Materialien für Glaswafer

1.Fern-ultraviolettes Quarzglas

Fern-UltraviolettQuarzGlas wird durch das chemische Gasphasenabscheidungsverfahren hergestellt, bei dem gasförmiges Siliziumtetrachlorid in einer Knallgasflamme einer Gasphasenreaktion unterzogen wird, um amorphes Siliziumdioxid zu erzeugen, das dann auf einem Quarzsubstrat abgeschieden wird, um allmählich zu wachsen und sich zu bilden. Dieses Material enthält eine große Menge an Hydroxylgruppen (950–1400 ppm) und eine geringe Gesamtmenge an metallischen Verunreinigungen von weniger als 0,2 ppm. Dank seiner hervorragenden Eigenschaften wie Strahlungsschutz, optischer Gleichmäßigkeit und hoher Ultraviolettdurchlässigkeit (insbesondere im fernen Ultraviolettbereich) wird Quarzglas für fernes Ultraviolett häufig in Anwendungen im Bereich der fernen Ultraviolettoptik eingesetzt.

Allerdings ist die großtechnische Anwendung von Quarzglas im fernen Ultraviolett bis zu einem gewissen Grad durch Faktoren wie die Streifendefekte, die während des Herstellungsprozesses leicht entstehen können, die Schwierigkeit, große und komplex geformte Produkte zu formen, und die relativ hohen Herstellungskosten begrenzt.

2. Ultraviolettes optisches Quarzglas:

Ultraviolett-optisches Quarzglas wird im Flammenschmelzverfahren hergestellt, indem natürliche Kristalle mit einer Knallgasflamme geschmolzen und anschließend auf der Oberfläche von Quarzglas-Targets abgeschieden werden. Ultraviolettes optisches Quarzglas mit einem Hydroxylgehalt von 150–400 ppm bietet außergewöhnliche Vorteile, wie hohe UV-Durchlässigkeit, starke chemische Stabilität, gute thermische Stabilität und hohe mechanische Festigkeit. Ultraviolett-optisches Quarzglas profitiert von seinem ausgereiften Herstellungsprozess und seiner hohen Kosteneffizienz und wird häufig in der Elektronik- und Halbleiterindustrie eingesetzt.

Allerdings weist ultraviolettes optisches Quarzglas eine schlechte optische Gleichmäßigkeit auf und kann mikroskopische Defekte wie Schlieren und Mikroblasen enthalten, die die optische Abbildungsqualität und die Stabilität der Laserübertragung beeinträchtigen könnten.

3.Infrarotoptisches Quarzglas:

Infrarotoptisches Quarzglas wird durch Schmelzen von Kristallpulver im Vakuum-Elektrofusionsverfahren hergestellt. Dieses Material hat einen niedrigen Hydroxylgehalt (<5 ppm), was zu einer überlegenen Infrarotdurchlässigkeit führt. Dank seiner überlegenen Infrarotdurchlässigkeit, guten chemischen Eigenschaften und hohen mechanischen Festigkeit sowie ausgereiften Fertigungstechnologie wird infrarotoptisches Quarzglas häufig in Infrarotoptikanwendungen eingesetzt.

Allerdings enthält infrarotoptisches Quarzglas einen hohen Anteil an metallischen Verunreinigungen und weist eine relativ niedrige Laserzerstörschwelle auf, wodurch es für Laseranwendungen mit hoher Energiedichte und Szenarien, die eine extrem hohe Lichtdurchlässigkeit im fernen Ultraviolett erfordern, ungeeignet ist.