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Substrato de wafer de quartzo

Os substratos de wafer de quartzo são feitos principalmente de quartzo de alta pureza (SiO₂), amplamente utilizados em semicondutores, optoeletrônicos, sistemas micro-eletromecânicos (MEMS), dispositivos ópticos e outros campos . abaixo é uma introdução detalhada para a Quartz Wafer Subs.

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Descrição

Propriedades do material

(1) Alta pureza: normalmente feita de quartzo sintético (E . g ., sílica fundida), com pureza extremamente alta (maior ou igual a 99 .} 99%) e impurezas mínimas para evitar afetar o desempenho do dispositivo.
(2) Estabilidade térmica: baixo coeficiente de expansão térmica (≈0 . 55 × 10⁻⁶/ grau) e resistência de alta temperatura (ponto de amolecimento ~ 1600 graus), adequado para processos de alta temperatura.
(3) Desempenho óptico: ampla faixa de transmissão (UV para IR), com transmitância excepcional de UV, ideal para máscaras, lentes, etc .
(4) Ineridade química: resistente a ácidos e álcalis (exceto ácido hidrofluórico), adequado para processos de gravação úmida .
(5) Electrical Insulation : High resistivity (>10 ω · cm), ideal para isolantes substratos ou dispositivos de alta frequência .

Aplicações

Fabricação de semicondutores

Substratos de máscara de fotomase

Componentes de litografia EUV

Portadores de processamento de bolacha

Fotônica e Optoeletrônica

Substratos ópticos de guia de ondas

Montagem do diodo a laser

Componentes de computação quântica

Aplicações especializadas

Bases de ressonador MEMS

Telescópio espacial óptica

Sistemas a laser de alta energia

Processo de fabricação

① Síntese da matéria -prima: produzida via deposição de vapor (E . g ., oxidação sicl₄) ou purificação de quartzo natural .}
② Derretimento e formação: derretimento de alta temperatura seguido de resfriamento em lingotes ou desenho direto em hastes .
③ Corte: fatiado em bolachas finas usando serras de fio de diamante ou corte a laser .
④ Moagem e polimento: o polimento mecânico químico (CMP) atinge a suavidade no nível de nanômetros .
⑤ Limpeza e inspeção: Remoção de partículas e contaminantes de metal, seguido de testes de defeito e parâmetro .

Propriedades

Propriedades físicas	Valores
Pureza	＞99.99%
Densidade	2.2g/cm³
Transparência	＞90%
Dureza mohs	5.5--6.5
Ponto de deformação	1280 graus
Ponto de amolecimento	1750 graus
Ponto de recozimento	1250 graus
Calor específico (20 - 350 grau)	670J/kg . grau
Condutividade térmica (20 graus)	1 . 4w/m. grau
Condutividade térmica (w/m . k, 1000 graus)	1.0-1.2
Índice de Refração	1.4585
Coeficiente de expansão térmica	5.510 ^-7cm/cm . grau
Quente - temperatura de trabalho	1750 ~ 2050 graus
Temperatura de serviço curto - termo	1450 graus
Temperatura de serviço longa - termo	1100 graus

Propriedades químicas	Valores
Resistente ao ácido	Ácido forte (exceto HF), álcalis fortes, solução orgânica
Alta temperatura resistente à corrosão	Excelente
Conteúdo de impureza metálica	＜ 5 ppm

Propriedades elétricas	Valores
Resistividade	710⁷Ω . cm
Força de isolamento	250 ~ 400kV/cm
Constante dielétrica	3.7~3.9
Coeficiente de absorção dielétrica	＜410-4
Coeficiente de perda dielétrica	＜110-4

Propriedades mecânicas	Valores
Força de compressão	1100MPA
Força de flexão	67MPA
Resistência à tracção	48MPa
Proporção de Poisson	0.14~0.17
Módulo de Young	72000MPA
Módulo de cisalhamento	31000MPa