SiO₂-Quarz-Wafer sind ultrahochreine Substrate, die in der Halbleiterverarbeitung, der MEMS-Fertigung, bei HF-Geräten und optischen Systemen weit verbreitet sind. Diese Wafer sind in Standarddurchmessern von 2″ bis 12″ erhältlich und wurden für Anwendungen entwickelt, die hohe thermische Stabilität, optische Transparenz und chemische Beständigkeit erfordern.
Die aus hochreinem Quarzglas hergestellten Quarzwafer weisen eine einheitliche amorphe Struktur auf, die eine gleichmäßige Leistung ohne innere Korngrenzen gewährleistet. In Kombination mit Präzisionspolieren und strenger Dickenkontrolle bieten sie eine hervorragende Oberflächenqualität für fortschrittliche Fertigungsprozesse.
Wesentliche Merkmale
- Höchste Reinheit (≥99,99% SiO₂) für kontaminationsanfällige Umgebungen
- Großer Betriebstemperaturbereich (stabil bis >1100°C)
- Hohe optische Transmission von UV bis Nahinfrarot
- Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient für Dimensionsstabilität
- Ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und Lösungsmittel
- Ultraglatte Oberfläche (Ra ≤ 1 nm), geeignet für Präzisionsoptik und MEMS
Materialeigenschaften
Quarz-Wafer basieren auf amorphes geschmolzenes SiO₂, anbieten:
- Isotrope Struktur mit konsistentem optischen Verhalten
- Keine Doppelbrechungseffekte wie bei kristallinen Materialien
- Hohe Beständigkeit gegen Temperaturschock und Plasmabelastung
- Geringe Ausgasung, geeignet für Vakuumumgebungen
Im Vergleich zu herkömmlichem Glas bieten Quarzwafer eine höhere Reinheit, eine bessere thermische Beständigkeit und eine breitere optische Übertragung, was sie zu einem bevorzugten Material in der Halbleiter- und Photonikindustrie macht.
Spezifikationen
| Spezifikation | Einheit | 4″ | 6″ | 8″ | 10″ | 12″ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Durchmesser / Größe | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Toleranz (±) | mm | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| Dicke | mm | ≥0.10 | ≥0.30 | ≥0.40 | ≥0.50 | ≥0.50 |
| Primäre Referenzwohnung | mm | 32.5 | 57.5 | Semi-notch | Semi-notch | Semi-notch |
| LTV (5×5 mm) | μm | <0.5 | <0.5 | <0.5 | <0.5 | <0.5 |
| TTV | μm | <2 | <3 | <3 | <5 | <5 |
| Bogen | μm | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| Warp | μm | ≤30 | ≤40 | ≤50 | ≤50 | ≤50 |
| PLTV (5×5 mm) | % | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 |
| Kantenabrundung | mm | Konform mit SEMI M1.2 / IEC62276 | ||||
| Oberfläche Typ | — | SSP / DSP | ||||
| Polierte Seite Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Kriterien für die Rückseite | μm | 0,2-0,7 oder angepasst |
Anwendungen
Verarbeitung von Halbleitern
Quarzwafer werden häufig als Trägerwafer und Prozesskomponenten in Hochtemperaturumgebungen wie Diffusion, Abscheidung und Ätzen verwendet. Ihre thermische Stabilität gewährleistet eine gleichbleibende Leistung bei wiederholten
ermalen Zyklen.
MEMS & Sensoren
In der MEMS-Fertigung bieten Quarzwafer stabile Substrate für Mikrostrukturen und Sensoren, die
g unter mechanischer und thermischer Belastung.
Optik und Photonik
Mit ihrer ausgezeichneten UV- und IR-Durchlässigkeit sind Quarzscheiben ideal für:
- Optische Fenster
- Laser-Komponenten
- Beschichtungssubstrate
- Optische Präzisionselemente
Industrielle und Laboranwendungen
Quarzplättchen werden auch in:
- Plasmakammern und Vakuumsysteme
- Chemische und biomedizinische Analysen
- Hochtemperatur-Probenträger
Herstellungsprozess
Quarzwafer werden in einem kontrollierten Verfahren hergestellt, um Reinheit und Präzision zu gewährleisten:
- Auswahl hochreiner SiO₂-Rohstoffe
- Schmelzen bei etwa 2000°C
- Kontrollierte Abkühlung zur Bildung fester Quarzblöcke
- Präzises Schneiden mit Seilsägen
- Läppen und Polieren (ein- oder beidseitig)
- Reinigung und Inspektion unter Reinraumbedingungen
Anpassungsoptionen
Wir bieten eine flexible Anpassung an die Anforderungen der Anwendung:
- Durchmesser: 2″-12″ (kundenspezifische Größen erhältlich)
- Dicke: 0,1-6 mm
- Oberflächenbehandlung: SSP / DSP
- Kanten-Typ: Kerbe / Flach / Abgerundet
- Zusätzliche Verarbeitung:
- Laserbohren
- Musterung
- Optische Beschichtungen
FAQ
Was ist ein Quarzplättchen?
Ein Quarzwafer ist ein hochreines SiO₂-Substrat, das in Halbleiter-, MEMS- und optischen Anwendungen verwendet wird, die thermische Stabilität und chemische Beständigkeit erfordern.
Können Quarzwafer hohen Temperaturen standhalten?
Ja, sie können kontinuierlich bei Temperaturen von über 1000 °C betrieben werden, ohne sich zu verformen.
Was macht Quarz besser als herkömmliches Glas?
Quarz bietet eine höhere Reinheit, eine bessere thermische Beständigkeit und eine bessere optische Übertragung und eignet sich daher für moderne industrielle Anwendungen.
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