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Les plaquettes de quartz JGS1 et JGS2 sont des substrats de silice fondue de grande pureté, principalement composés de dioxyde de silicium (SiO₂). Ces plaquettes de quartz de qualité optique sont largement utilisées dans la fabrication de semi-conducteurs, les systèmes optiques ultraviolets, les équipements laser et les dispositifs de communication par fibre optique.
Les plaquettes de quartz JGS1 sont produites par dépôt chimique en phase vapeur. Cette méthode de fabrication permet d'obtenir des niveaux d'impuretés métalliques extrêmement bas et une très faible teneur en hydroxyle, ce qui permet d'obtenir d'excellentes performances de transmission dans la région de l'ultraviolet profond.
Les plaquettes de quartz JGS2 sont généralement fabriquées à l'aide du procédé de fusion à la flamme hydrogène-oxygène. Par rapport au JGS1, le JGS2 contient une plus grande quantité d'hydroxyle mais offre des performances optiques stables dans le spectre de l'ultraviolet à l'infrarouge proche, tout en conservant un processus de fabrication plus rentable.
Les plaquettes de quartz sont disponibles dans des diamètres allant de 2 à 12 pouces et peuvent être personnalisées en fonction de l'épaisseur, des exigences de polissage de la surface et des spécifications optiques.
Comparaison des plaques de quartz JGS1 et JGS2
| Propriété | JGS1 Quartz | JGS2 Quartz |
|---|---|---|
| Méthode de fabrication | Dépôt chimique en phase vapeur | Fusion de flammes d'hydrogène et d'oxygène |
| Gamme de transmission optique | 185 nm à 2500 nm | 220 nm à 2500 nm |
| Transmittance | >85% à 185 nm (10 mm d'épaisseur) | >80% à 220 nm (10 mm d'épaisseur) |
| Teneur en impuretés métalliques | Environ 0,1 ppm | Environ 1 ppm |
| Teneur en hydroxyle | Moins de 5 ppm | 30 à 50 ppm |
| Défauts internes | Très peu de bulles et de stries | Possibilité de petites bulles ou de structures granulaires |
| Homogénéité optique | Très élevé | Bon |
| Stabilité thermique | Bon | Stabilité thermique plus élevée |
Propriétés physiques et mécaniques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 2,2 g/cm³ |
| Dureté Mohs | 6 à 7 |
| Résistance à la compression | 1100 MPa |
| Résistance à la traction | 50 MPa |
| Résistance à la flexion | 65 MPa |
| Résistance à la torsion | 30 MPa |
| Module de Young | 7,5 × 10⁴ MPa |
| Rapport de Poisson | 0.17 |
Propriétés électriques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Constante diélectrique (10 GHz) | 3.74 |
| Facteur de perte (10 GHz) | 0.0002 |
| Rigidité diélectrique | 3,7 × 10⁷ V/m |
| Résistivité à 20°C | 1 × 10²⁰ Ω-m |
| Résistivité à 1000°C | 1 × 10⁸ Ω-m |
Propriétés thermiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Point de contrainte | 1080°C |
| Point de recuit | 1180°C |
| Point d'adoucissement | 1630°C |
| Conductivité thermique (20°C) | 1,4 W/m-K |
| Chaleur spécifique (20°C) | 670 J/kg-K |
| Coefficient de dilatation thermique (30°C à 600°C) | 5.5 × 10-⁷ /°C |
Applications typiques
| Champ d'application | Description |
|---|---|
| Lithographie des semi-conducteurs | Composants optiques et équipements de traitement des plaquettes |
| Communication par fibre optique | Connecteurs optiques, fenêtres optiques, composants d'isolateurs |
| Systèmes laser UV | Fenêtres et lentilles optiques pour laser à excimère |
| Traitement UV industriel | Équipement de stérilisation UV et lampes à mercure à haute pression |
| Instruments optiques | Lentilles, prismes, miroirs et substrats optiques |
FAQ
1 Différence entre les plaques de quartz JGS1 et JGS2 ?
Les plaquettes de quartz JGS1 offrent une meilleure transmission dans l'ultraviolet profond en raison de leur très faible teneur en impuretés métalliques et en hydroxyle. Les plaquettes de quartz JGS2 offrent une performance stable de l'ultraviolet au proche infrarouge et sont généralement plus rentables pour les applications optiques standard.
2 Applications typiques des plaquettes de quartz JGS1 ?
Les plaquettes de quartz JGS1 sont couramment utilisées dans les systèmes de lithographie dans l'ultraviolet profond, les composants optiques des lasers à excimère et les équipements optiques de haute précision dans l'ultraviolet.
3 Applications typiques des plaquettes de quartz JGS2 ?
Les plaquettes de quartz JGS2 sont largement utilisées dans les dispositifs de communication par fibre optique, les équipements de traitement de l'ultraviolet et les composants optiques généraux qui nécessitent une transmission stable de l'ultraviolet au proche infrarouge.
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