Apa itu Wafer Kaca?

Dengan berkembangnya teknologi semikonduktor dan optik,wafer kacasebagai produk kaca jenis baru, secara bertahap menjadi pelengkap wafer silikon, menunjukkan potensi besar di bidang teknologi tinggi. Apa itu wafer kaca? Wafer kaca adalah irisan tipis melingkar berperforma tinggi, biasanya terbuat dari kaca kuarsa, kaca bebas alkali, atau komposit kaca-silikon. Dengan sifat fisik dan kimia yang sangat baik, mereka memainkan peran yang tak tergantikan dalam bidang manufaktur mutakhir, seperti manufaktur semikonduktor, optik, MEMS, elektronik konsumen, biomedis, dan penelitian laboratorium.

Bahan Utama Untuk Wafer Kaca

1. Kaca kuarsa ultraviolet jauh

Ultraviolet jauhkuarsakaca diproduksi melalui proses pengendapan uap kimia, di mana gas silikon tetraklorida mengalami reaksi fase gas dalam nyala oksihidrogen untuk menghasilkan silikon dioksida amorf, yang kemudian diendapkan ke substrat kuarsa untuk pertumbuhan dan pembentukan bertahap. Bahan ini mengandung gugus hidroksil dalam jumlah besar (950-1400 ppm), dengan jumlah pengotor logam yang kecil kurang dari 0,2 ppm. Berkat sifatnya yang sangat baik seperti sifat anti-radiasi, keseragaman optik, dan transmitansi ultraviolet yang tinggi (terutama di wilayah ultraviolet jauh), kaca kuarsa ultraviolet jauh diterapkan secara luas dalam aplikasi di bidang optik ultraviolet jauh.

Namun, penerapan kaca kuarsa ultraviolet jauh dalam skala besar sampai batas tertentu dibatasi oleh faktor-faktor seperti cacat garis yang mudah timbul selama proses persiapan, kesulitan mencetak produk berukuran besar dan berbentuk kompleks, dan biaya produksi yang relatif tinggi.

2. Kaca kuarsa optik ultraviolet:

Kaca kuarsa optik ultraviolet melalui proses fusi api diproduksi dengan melelehkan kristal alami dengan nyala oksihidrogen, diikuti dengan pengendapan pada permukaan target kaca silika yang menyatu. Kaca kuarsa optik ultraviolet dengan kandungan hidroksil 150-400 ppm menawarkan keunggulan luar biasa, seperti transmisi ultraviolet yang tinggi, stabilitas kimia yang kuat, stabilitas termal yang baik, dan kekuatan mekanik yang tinggi. Memanfaatkan proses manufaktur yang matang dan efektivitas biaya yang tinggi, kaca kuarsa optik ultraviolet banyak digunakan dalam industri elektronik dan semikonduktor.

Namun, kaca kuarsa optik ultraviolet memiliki keseragaman optik yang buruk dan mungkin mengandung cacat mikroskopis seperti striae dan gelembung mikro, yang dapat mempengaruhi kualitas pencitraan optik dan stabilitas transmisi laser.

3. Kaca kuarsa optik inframerah:

Kaca kuarsa optik inframerah diproduksi dengan melebur bubuk kristal menggunakan proses elektrofusi vakum. Bahan ini memiliki kandungan hidroksil yang rendah (<5ppm), sehingga menghasilkan transmisi inframerah yang unggul. Berkat transmitansi inframerah yang unggul, sifat kimia yang baik, dan kekuatan mekanik yang tinggi serta teknologi fabrikasi yang matang, kaca kuarsa optik inframerah banyak digunakan dalam aplikasi optik inframerah.

Namun, kaca kuarsa optik inframerah mengandung pengotor logam yang tinggi dan menghasilkan ambang kerusakan laser yang relatif rendah, sehingga tidak cocok untuk aplikasi laser dengan kepadatan energi tinggi dan skenario yang memerlukan transmisi sinar ultraviolet jauh yang sangat tinggi.