溶融石英ウェーハ 高度な用途向けの、高純度、熱安定性、光学的な透明性

溶融石英ウェーハの製品概要

「溶融シリカ」または「溶融石英」は、石英（SiO2）の非晶質相です。ホウケイ酸ガラスと比較すると、溶融シリカには添加物が含まれていないため、純粋なSiO2の形で存在します。溶融シリカは、通常のガラスと比較して、赤外線および紫外線の透過率が高くなっています。溶融シリカは、超高純度のSiO2を溶融し、再凝固させることによって製造されます。一方、合成溶融シリカは、SiCl4などのケイ素を多く含む化学前駆体から作られ、これらはガス化され、H2 + O2雰囲気中で酸化されます。この場合に形成されるSiO2ダストは、基板上でシリカに溶融されます。溶融シリカブロックはウェーハにカットされ、その後、ウェーハは最終的に研磨されます。

溶融石英ウェーハの主な特徴と利点

• 超高純度（≥99.99% SiO₂）
  半導体およびフォトニクスにおける、汚染に敏感なプロセスに最適です。

• 広い温度範囲
  変形することなく、極低温から>1100°Cの熱環境に耐えます。

• 優れたUVおよびIR透過率
  深紫外（DUV）から近赤外（NIR）まで、優れた光学的な透明性を提供します。

• 低い熱膨張
  熱サイクル下での寸法安定性を確保し、コンポーネントの応力を軽減します。

• 化学的安定性
  ほとんどの酸、塩基、および溶剤に耐性があり、過酷なプロセス条件に最適です。

• 表面品質管理
  光学およびMEMS用途向けに、超平滑で両面研磨された形式で利用できます。

製造プロセス

溶融石英ウェーハは、以下の手順で製造されます。

1. 原料の選択: 高純度の天然石英砂または結晶が選択され、精製されます。

2. 溶融と融合: 石英顆粒は、気泡や不純物を除去するために、制御された雰囲気下で電気炉内で約2000°Cで溶融されます。

3. 凝固とブロック成形: 溶融材料は、固体インゴットまたはブロックに冷却されます。

4. ウェーハスライシング: 精密ワイヤーソーは、凝固した溶融石英をウェーハブランクにカットします。

5. ラッピングと研磨: ウェーハ表面は研削、ラッピング、研磨され、正確な厚さと平坦性を実現します。

6. 洗浄と検査: 最終的なウェーハは、クラス100/1000のクリーンルームで超音波洗浄され、欠陥が検査されます。

用途

溶融石英ウェーハは、光学的な透明性、熱的な耐久性、および耐薬品性を必要とする業界で使用されています。

半導体

• 高温プロセスにおけるキャリアウェーハ

• 拡散およびイオン注入マスク

• エッチング、堆積、および検査プラットフォーム

フォトニクスと光学

• 光学コーティング用の基板

• レーザーウィンドウとビームスプリッター

• 精密UVおよびIR光学部品

研究室と研究

• 分析機器用のサンプルキャリア

• マイクロ流体および化学分析プラットフォーム

• 高温反応基板

LEDと太陽光発電

• LEDチップ製造用の炉ウェーハ

• 太陽電池の研究開発における基板

利用可能な仕様

技術的な利点

• ガラスのような構造 結晶石英に見られる複屈折を排除

• 結晶軸がない 光学用途における等方性挙動に最適

• 非多孔質、滑らかな表面 クリーンさとコーティングの密着性を向上

• ボンディング、ダイシング、フォトリソグラフィーに適しています

• 低OH含有量グレード UV耐久性の向上に利用可能

よくある質問（FAQ）

Q1：溶融石英と溶融シリカの違いは何ですか？
どちらも非晶質SiO₂を指しますが、「溶融シリカ」は多くの場合、合成された高純度ガラスを意味し、「溶融石英」は天然石英から派生しています。ほとんどの用途において、その特性はほぼ同じです。

Q2：溶融石英ウェーハは、高真空環境で使用できますか？
はい、溶融石英は非常に低いアウトガスと高い熱安定性を備えているため、真空システムや宇宙用途に最適です。

Q3：これらのウェーハは、UVレーザー用途に適していますか？
もちろんです。溶融石英は、深紫外域（〜185 nmまで）で優れた透過性を示し、DUVレーザー光学系やフォトマスク基板に最適です。

Q4：カスタマイズは提供していますか？
はい、直径、厚さ、表面仕上げ、レーザーカットパターンなど、お客様の要件に基づいてウェーハを製造しています。