Pastilhas de quartzo fundido de alta pureza para aplicações em semicondutores, fotônica e óptica (2″, 4″, 6″, 8″, 12″).

Pastilhas de quartzo fundido de alta pureza para aplicações em semicondutores, fotônica e óptica. Tamanhos: 2″, 4″, 6″, 8″, 12″ (Imagem em destaque).

Descrição resumida:

Quartzo fundido—também conhecido comoSílica fundida—é a forma não cristalina (amorfa) do dióxido de silício (SiO₂). Ao contrário do borosilicato ou de outros vidros industriais, o quartzo fundido não contém dopantes ou aditivos, oferecendo uma composição quimicamente pura de SiO₂. É reconhecido por sua excepcional transmissão óptica nos espectros ultravioleta (UV) e infravermelho (IR), superando os materiais de vidro tradicionais.

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Características

Diagrama detalhado

Lâminas de vidro de quartzo óptico e sílica fundida-2

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Visão geral do vidro de quartzo

As lâminas de quartzo formam a espinha dorsal de inúmeros dispositivos modernos que impulsionam o mundo digital atual. Da navegação do seu smartphone à infraestrutura das estações base 5G, o quartzo oferece silenciosamente a estabilidade, a pureza e a precisão necessárias para a eletrônica e a fotônica de alto desempenho. Seja para suportar circuitos flexíveis, viabilizar sensores MEMS ou servir de base para a computação quântica, as características únicas do quartzo o tornam indispensável em diversos setores.

A sílica fundida, também conhecida como quartzo fundido, é a fase amorfa do quartzo (SiO2). Ao contrário do vidro borossilicato, a sílica fundida não possui aditivos; portanto, existe em sua forma pura, SiO2. A sílica fundida apresenta maior transmitância nos espectros infravermelho e ultravioleta quando comparada ao vidro comum. Ela é produzida pela fusão e ressolidificação de SiO2 ultrapuro. Já a sílica fundida sintética é feita a partir de precursores químicos ricos em silício, como o SiCl4, que são gaseificados e oxidados em uma atmosfera de H2 + O2. O pó de SiO2 formado nesse processo é fundido em sílica sobre um substrato. Os blocos de sílica fundida são cortados em lâminas, que são então polidas.

Pastilhas de vidro de quartzo óptico e sílica fundida

Principais características e benefícios da pastilha de vidro de quartzo

Pureza ultra-alta (≥99,99% SiO2)
Ideal para processos de semicondutores e fotônica ultralimpos, onde a contaminação do material deve ser minimizada.
Ampla faixa de operação térmica
Mantém a integridade estrutural desde temperaturas criogênicas até mais de 1100°C sem deformação ou degradação.
Transmissão excepcional de UV e IR
Proporciona excelente clareza óptica desde o ultravioleta profundo (DUV) até o infravermelho próximo (NIR), sendo ideal para aplicações ópticas de precisão.
Baixo coeficiente de expansão térmica
Aumenta a estabilidade dimensional sob flutuações de temperatura, reduzindo o estresse e melhorando a confiabilidade do processo.
Resistência química superior
Inerte à maioria dos ácidos, álcalis e solventes, o que o torna adequado para ambientes quimicamente agressivos.
Flexibilidade do acabamento da superfície
Disponível com acabamentos ultralisos, polidos em um ou ambos os lados, compatíveis com os requisitos de fotônica e MEMS.

Processo de fabricação de wafers de vidro de quartzo

As lâminas de quartzo fundido são produzidas por meio de uma série de etapas controladas e precisas:

Seleção de Matéria-Prima
Seleção de fontes de quartzo natural de alta pureza ou de SiO₂ sintético.
Fusão e Derretimento
O quartzo é fundido a aproximadamente 2000°C em fornos elétricos sob atmosfera controlada para eliminar inclusões e bolhas.
Formação de blocos
A sílica fundida é resfriada e transformada em blocos sólidos ou lingotes.
Fatiamento de wafer
Serras de precisão diamantadas ou de fio são usadas para cortar os lingotes em discos laminados.
Lapidação e polimento
Ambas as superfícies são aplainadas e polidas para atender às especificações exatas de ótica, espessura e rugosidade.
Limpeza e Inspeção
Os wafers são limpos em salas limpas de classe ISO 100/1000 e submetidos a inspeções rigorosas para detecção de defeitos e conformidade dimensional.

Propriedades da lâmina de vidro de quartzo

especificação	unidade	4"	6"	8"	10"	12"
Diâmetro / tamanho (ou quadrado)	mm	100	150	200	250	300
Tolerância (±)	mm	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Grossura	mm	0,10 ou mais	0,30 ou mais	0,40 ou mais	0,50 ou mais	0,50 ou mais
Apartamento de referência principal	mm	32,5	57,5	Semi-entalhe	Semi-entalhe	Semi-entalhe
LTV (5mm×5mm)	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
Urdidura	μm	≤ 30	≤ 40	≤ 50	≤ 50	≤ 50
PLTV (5mm×5mm) < 0,4μm	%	≥95%	≥95%	≥95%	≥95%	≥95%
Arredondamento de bordas	mm	Em conformidade com a norma SEMI M1.2 / consulte a norma IEC62276
Tipo de superfície		Polido em um lado / Polido em ambos os lados
Lado polido Ra	nm	≤1	≤1	≤1	≤1	≤1
Critérios do Lado Posterior	μm	geral 0,2-0,7 ou personalizado

Quartzo versus outros materiais transparentes

Propriedade	Vidro de quartzo	Vidro borossilicato	Safira	Vidro padrão
Temperatura máxima de operação	~1100°C	~500°C	~2000°C	~200°C
Transmissão UV	Excelente (JGS1)	Pobre	Bom	Muito ruim
Resistência química	Excelente	Moderado	Excelente	Pobre
Pureza	Extremamente alto	De baixa a moderada	Alto	Baixo
Expansão Térmica	Muito baixo	Moderado	Baixo	Alto
Custo	Moderado a alto	Baixo	Alto	Muito baixo

Perguntas frequentes sobre a lâmina de vidro de quartzo

P1: Qual a diferença entre quartzo fundido e sílica fundida?
Embora ambos sejam formas amorfas de SiO₂, o quartzo fundido geralmente se origina de fontes naturais de quartzo, enquanto a sílica fundida é produzida sinteticamente. Funcionalmente, oferecem desempenho semelhante, mas a sílica fundida pode apresentar pureza e homogeneidade ligeiramente superiores.

Q2: As lâminas de quartzo fundido podem ser usadas em ambientes de alto vácuo?
Sim. Devido às suas baixas propriedades de desgaseificação e alta resistência térmica, as lâminas de quartzo fundido são excelentes para sistemas de vácuo e aplicações aeroespaciais.

P3: Esses wafers são adequados para aplicações de laser UV profundo?
Com certeza. O quartzo fundido possui alta transmitância até aproximadamente 185 nm, o que o torna ideal para óptica DUV, máscaras de litografia e sistemas de laser excimer.

Q4: Vocês oferecem suporte à fabricação de wafers personalizados?
Sim. Oferecemos personalização completa, incluindo diâmetro, espessura, qualidade da superfície, superfícies planas/entalhes e padrões a laser, com base nos requisitos específicos da sua aplicação.

Sobre nós

A XKH é especializada no desenvolvimento, produção e venda de alta tecnologia de vidros ópticos especiais e novos materiais cristalinos. Nossos produtos atendem aos setores de eletrônica óptica, eletrônicos de consumo e militar. Oferecemos componentes ópticos de safira, lentes para celulares, cerâmica, LT (tecido de baixa temperatura), carbeto de silício (SiC), quartzo e wafers de cristal semicondutor. Com expertise qualificada e equipamentos de ponta, nos destacamos no processamento de produtos não padronizados, com o objetivo de nos tornarmos uma empresa líder em alta tecnologia de materiais optoeletrônicos.

Wafer de safira em branco, substrato de safira bruta de alta pureza para processamento 5