I wafer di quarzo SiO₂ sono substrati ad altissima purezza ampiamente utilizzati nella lavorazione dei semiconduttori, nella produzione di MEMS, nei dispositivi RF e nei sistemi ottici. Disponibili in diametri standard da 2″ a 12″, questi wafer sono progettati per applicazioni che richiedono elevata stabilità termica, trasparenza ottica e resistenza chimica.
Prodotti a partire da silice fusa di elevata purezza, i wafer di quarzo presentano una struttura amorfa uniforme, che garantisce prestazioni costanti senza confini interni dei grani. In combinazione con la lucidatura di precisione e lo stretto controllo dello spessore, forniscono una qualità superficiale eccellente per i processi di produzione avanzati.
Caratteristiche principali
- Purezza ultraelevata (≥99,99% SiO₂) per ambienti sensibili alla contaminazione
- Ampio intervallo di temperatura operativa (stabile fino a >1100°C)
- Elevata trasmissione ottica dall'UV al vicino infrarosso
- Basso coefficiente di espansione termica per una maggiore stabilità dimensionale
- Eccellente resistenza chimica ad acidi, alcali e solventi
- Finitura superficiale ultra-liscia (Ra ≤ 1 nm) adatta per ottiche di precisione e MEMS
Caratteristiche del materiale
I wafer di quarzo si basano su SiO₂ fuso amorfo, offrendo:
- Struttura isotropa con comportamento ottico coerente
- Assenza di effetti di birifrangenza comuni ai materiali cristallini
- Elevata resistenza agli shock termici e all'esposizione al plasma
- Basso degassamento, adatto per ambienti sottovuoto
Rispetto al vetro convenzionale, i wafer di quarzo offrono una maggiore purezza, una migliore durata termica e una più ampia trasmissione ottica, rendendoli un materiale preferito nelle industrie dei semiconduttori e della fotonica.
Specifiche tecniche
| Spec | Unità | 4″ | 6″ | 8″ | 10″ | 12″ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diametro / Dimensione | mm | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Tolleranza (±) | mm | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| Spessore | mm | ≥0.10 | ≥0.30 | ≥0.40 | ≥0.50 | ≥0.50 |
| Riferimento primario Appartamento | mm | 32.5 | 57.5 | Semi-nodo | Semi-nodo | Semi-nodo |
| LTV (5×5 mm) | μm | <0.5 | <0.5 | <0.5 | <0.5 | <0.5 |
| TTV | μm | <2 | <3 | <3 | <5 | <5 |
| Arco | μm | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| Ordito | μm | ≤30 | ≤40 | ≤50 | ≤50 | ≤50 |
| PLTV (5×5 mm) | % | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 |
| Arrotondamento dei bordi | mm | Conforme a SEMI M1.2 / IEC62276 | ||||
| Tipo di superficie | — | SSP / DSP | ||||
| Lato lucido Ra | nm | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Criteri del lato posteriore | μm | 0,2-0,7 o personalizzato |
Applicazioni
Lavorazione dei semiconduttori
I wafer di quarzo sono ampiamente utilizzati come wafer carrier e componenti di processo in ambienti ad alta temperatura, come la diffusione, la deposizione e l'incisione. La loro stabilità termica garantisce prestazioni costanti durante le ripetute
cicli termici.
MEMS e sensori
Nella fabbricazione dei MEMS, i wafer di quarzo forniscono substrati stabili per le microstrutture e i sensori che funzionano
g in condizioni di stress meccanico e termico.
Ottica e fotonica
Con un'eccellente trasmissione UV e IR, i wafer di quarzo sono ideali per:
- Finestre ottiche
- Componenti laser
- Substrati di rivestimento
- Elementi ottici di precisione
Uso industriale e di laboratorio
I wafer di quarzo trovano applicazione anche in:
- Camere al plasma e sistemi di vuoto
- Analisi chimica e biomedica
- Portacampioni ad alta temperatura
Processo di produzione
I wafer di quarzo sono prodotti attraverso un processo controllato per garantire purezza e precisione:
- Selezione di materie prime SiO₂ di elevata purezza
- Fonde a circa 2000°C
- Raffreddamento controllato per formare blocchi di quarzo solidi
- Affettatura di precisione con seghe a filo
- Lappatura e lucidatura (singola o doppia faccia)
- Pulizia e ispezione in camera bianca
Opzioni di personalizzazione
Forniamo una personalizzazione flessibile in base ai requisiti dell'applicazione:
- Diametro: 2″-12″ (dimensioni personalizzate disponibili)
- Spessore: 0,1-6 mm
- Finitura superficiale: SSP / DSP
- Tipo di bordo: Intaglio / Piatto / Arrotondato
- Elaborazione supplementare:
- Foratura laser
- Modellazione
- Rivestimenti ottici
FAQ
Che cos'è un wafer di quarzo?
Il wafer di quarzo è un substrato di SiO₂ di elevata purezza utilizzato in applicazioni di semiconduttori, MEMS e ottiche che richiedono stabilità termica e resistenza chimica.
I wafer di quarzo possono resistere alle alte temperature?
Sì, possono operare ininterrottamente a temperature superiori a 1000°C senza subire deformazioni.
Cosa rende il quarzo migliore del vetro standard?
Il quarzo offre una maggiore purezza, una resistenza termica superiore e una migliore trasmissione ottica, rendendolo adatto ad applicazioni industriali avanzate.
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