Wafers de Quartzo Fundido Estabilidade Térmica e Clareza Óptica de Alta Pureza para Aplicações Avançadas

Visão Geral do Produto de  Wafers de Quartzo Fundido

“Sílica Fundida” ou “Quartzo Fundido” que é a fase amorfa do quartzo (SiO2). Em contraste com o vidro borossilicato, a sílica fundida não possui aditivos; portanto, existe em sua forma pura, SiO2. A sílica fundida tem uma transmissão mais alta no espectro infravermelho e ultravioleta quando comparada ao vidro normal. A sílica fundida é produzida pela fusão e ressolidificação de SiO2 ultrapuro. A sílica fundida sintética, por outro lado, é feita a partir de precursores químicos ricos em silício, como SiCl4, que são gaseificados e, em seguida, oxidados em uma atmosfera de H2 + O2. A poeira de SiO2 formada neste caso é fundida em sílica em um substrato. Os blocos de sílica fundida são cortados em wafers, após os quais os wafers são finalmente polidos.

Principais Características e Benefícios dos Wafers de Quartzo Fundido

• Pureza ultra-alta (≥99,99% SiO₂)
  Ideal para processos sensíveis à contaminação em semicondutores e fotônica.

• Ampla faixa de temperatura
  Resiste a ambientes térmicos criogênicos a >1100°C sem deformação.

• Transmitância UV e IR excepcional
  Oferece excelente clareza óptica do ultravioleta profundo (DUV) ao infravermelho próximo (NIR).

• Baixa expansão térmica
  Garante estabilidade dimensional sob ciclos térmicos, reduzindo a tensão dos componentes.

• Inércia química
  Resistente à maioria dos ácidos, bases e solventes; perfeito para condições de processo severas.

• Controle de qualidade da superfície
  Disponível em formatos ultra-lisos, polidos em ambos os lados, para aplicações ópticas e MEMS.

Processo de Fabricação

Os wafers de quartzo fundido são produzidos através das seguintes etapas:

1. Seleção da Matéria-Prima: Areia ou cristais de quartzo natural de alta pureza são selecionados e purificados.

2. Fusão e Fundição: Os grânulos de quartzo são fundidos a ~2000°C em fornos elétricos sob atmosfera controlada para remover bolhas e impurezas.

3. Solidificação e Formação de Blocos: O material fundido é resfriado em lingotes ou blocos sólidos.

4. Corte de Wafer: Serras de fio de precisão cortam o quartzo fundido solidificado em blanks de wafer.

5. Lapidação e Polimento: As superfícies dos wafers são retificadas, lapidadas e polidas para obter espessura e planicidade exatas.

6. Limpeza e Inspeção: Os wafers finais são limpos por ultrassom em salas limpas Classe 100/1000 e inspecionados quanto a defeitos.

Aplicações

Os wafers de quartzo fundido são usados em indústrias que exigem transparência óptica, durabilidade térmica e resistência química:

Semicondutores

• Wafers de suporte em processos de alta temperatura

• Máscaras de difusão e implantação iônica

• Plataformas de gravação, deposição e inspeção

Fotônica e Óptica

• Substratos para revestimentos ópticos

• Janelas a laser e divisores de feixe

• Componentes ópticos UV e IR de precisão

Laboratório e Pesquisa

• Portadores de amostras para instrumentos analíticos

• Plataformas de microfluídica e análise química

• Substratos de reação de alta temperatura

LED e Solar

• Wafers de forno para fabricação de chips de LED

• Substratos em P&D de células fotovoltaicas

Especificações Disponíveis

Vantagens Técnicas

• Estrutura semelhante ao vidro elimina a birrefringência encontrada no quartzo cristalino

• Sem eixo cristalino—ideal para comportamento isotrópico em aplicações ópticas

• Superfície não porosa e lisa para melhor limpeza e adesão do revestimento

• Adequado para colagem, corte e fotolitografia

• Graus de baixo teor de OH disponíveis para maior durabilidade UV

Perguntas Frequentes (FAQ)

P1: Qual é a diferença entre quartzo fundido e sílica fundida?
Ambos se referem a SiO₂ amorfo, mas “sílica fundida” geralmente implica vidro de alta pureza produzido sinteticamente, enquanto “quartzo fundido” é derivado do quartzo natural. Suas propriedades são quase idênticas na maioria das aplicações.

P2: Os wafers de quartzo fundido podem ser usados em ambientes de alto vácuo?
Sim, o quartzo fundido tem uma liberação de gás extremamente baixa e alta estabilidade térmica, tornando-o ideal para sistemas de vácuo e aplicações espaciais.

P3: Esses wafers são adequados para aplicações a laser UV?
Absolutamente. O quartzo fundido apresenta excelente transmissão na faixa do UV profundo (até ~185 nm), tornando-o adequado para óticas a laser DUV e substratos de fotomáscara.

P4: Vocês oferecem personalização?
Sim, fabricamos wafers com base nos requisitos do cliente, incluindo diâmetro, espessura, acabamento da superfície e padrões de corte a laser.