Borofloat 33 玻璃晶圓
SCHOTT Borofloat 33 硼矽酸鹽玻璃晶圓 — CTE與矽匹配，適用於陽極鍵合；具高化學耐久性，310nm至2,700nm透射率 > 90%，適用於MEMS、微流體與光學應用。
概覽
Borofloat 33 是由 SCHOTT 開發的硼矽酸鹽浮法玻璃，其熱膨脹係數低（20–300°C 為 3.25 × 10⁻⁶/K），與矽高度匹配。此 CTE 匹配特性，加上高化學耐久性與光學透明度，使其成為陽極鍵合、微流體元件與玻璃穿孔（TGV）中介層的首選材料。
我們供應 100mm 至 300mm 直徑、200μm 至 1,100μm 厚度的 Borofloat 33 晶圓，可選火拋光、SSP、DSP 或 CMP 表面處理。每片晶圓均經個別量測，並在 Class 100 潔淨室環境中包裝。
Borofloat 33 可直接進行陽極鍵合 — 其 CTE（3.25 × 10⁻⁶/K）與矽高度匹配，可在 300–450°C 下與矽晶圓實現可靠、無空洞的鍵合。
Borofloat 33 與矽之比較
對於MEMS與微流體應用，Borofloat 33 提供了塊狀矽無法提供的獨特組合：光學透明、電氣隔離，以及與矽匹配的CTE以實現低應力晶圓鍵合。
Borofloat 33 Glass
CTE 與矽匹配
CTE 3.25 ppm/K，光學透明，電氣絕緣，耐水解 Class 1。適用於陽極鍵合、微流體與光學MEMS等矽材因不透明或導電而不適用的場合。
Silicon (Si)
主動元件標準材料
CTE 2.6 ppm/K，可見光範圍不透明，導電，成本較高。適用於主動電子元件及超過 500°C 的高溫製程。
MEMS 與微流體
Borofloat 33 支援玻璃基MEMS的三個核心製程步驟：HF等向性蝕刻形成微通道、與矽蓋板晶圓進行陽極鍵合，以及形成玻璃穿孔實現3D互連。
微流體通道
HF等向性蝕刻可形成平滑、圓角且深度受控的微通道。Borofloat 的光學透明度使基板可直接進行光學檢測與螢光偵測。
陽極鍵合
Borofloat 33 的CTE與矽匹配，可在 300–450°C 下與矽晶圓進行陽極鍵合，鍵合強度超過 10 MPa，無需中間黏合層即可形成氣密、無空洞的密封。
玻璃穿孔（TGV）
雷射輔助與電漿蝕刻形成的穿孔經金屬化後構成高密度垂直互連，深寬比可達 10:1，實現適用於RF與高頻寬應用的 2.5D/3D 玻璃中介層。
陽極鍵合製程
陽極鍵合（又稱場輔助或靜電鍵合）可在無黏合劑下將 Borofloat 33 玻璃與矽接合。在 300–450°C、施加 400–1,000V 電壓的條件下，氧離子向矽介面遷移，形成永久的 Si–O 共價鍵。
結果是強度高（> 10 MPa）、氣密且化學惰性的鍵合。玻璃-矽介面完全透明，便於光學檢測，且鍵合可承受後續的切割、研磨與濕式製程。
GINECHIP 的陽極鍵合服務涵蓋基板清洗、對位與生產設備上的鍵合，具均勻電場分佈，支援 100mm 至 200mm 晶圓尺寸，並針對量產最佳化良率。
Bio-MEMS 與生命科學
Borofloat 33 是晶片實驗室診斷、DNA陣列與細胞培養裝置的首選基板。其符合 ISO 719 的耐水解 Class 1 化學耐久性可防止離子析出影響對pH敏感的檢測，而透明性則實現即時光學與螢光讀出。
對於細胞檢測，Borofloat 的低表面粗糙度（RMS < 1.0nm）與顆粒受控包裝可最大程度減少非特異性結合與背景雜訊，在生產批次間提供可重現的結果。
規格
| 參數 | 可用範圍 / 數值 |
|---|---|
| 材料 | Borofloat 33 (SCHOTT), equivalent borosilicate float glass |
| 直徑 | 100mm (4″), 150mm (6″), 200mm (8″), 300mm (12″) |
| 厚度 | 200μm–1,100μm, standard SEMI thicknesses |
| CTE (20–300°C) | 3.25 × 10⁻⁶/K |
| 應變點 | 525°C |
| 軟化點 | 825°C |
| 密度 | 2.20 g/cm³ |
| 折射率 | n₅₈₉ = 1.4714 |
| 介電常數 | 4.6 at 1 MHz |
| 表面粗糙度（AFM RMS） | < 1.0nm standard |
| TTV | ≤ 5μm |
| 彎曲度 / 翹曲度 | Bow ≤ 25μm |
| 透射範圍 | > 90% from 310nm to 2,700nm |
| 耐化學性 | Hydrolytic Class 1, Acid Class 1, Alkali Class 2 (per ISO 719 / DIN 12116) |
| 表面處理 | SSP (Single-Side Polish) or DSP (Double-Side Polish), fire-polished or CMP |
| 封裝 | Interleaved cleanroom paper, single-wafer cassette, vacuum-sealed |
典型應用
微流體
等向性 HF 蝕刻可形成平滑微通道；光學透明性使其可透過基板進行螢光偵測。
陽極鍵合
與矽的 CTE 相匹配，可在 300–450°C 與 Si 晶圓形成<strong>密封鍵合</strong>，鍵合強度高於 10 MPa。
穿玻璃通孔（TGV）
金屬化通孔可形成高密度垂直互連，深寬比最高可達 10:1，適用於 2.5D/3D 玻璃中介層。
電化學器件
在 1 MHz 下介電常數 4.6，並具備高純度，可支援電化學感測器與微型電極陣列。
生物晶片與晶片實驗室（Lab-on-Chip）
抗水解等級 1 的耐受性可防止離子浸出；高透明度使診斷具備即時光學讀取。
電容式 MEMS
低介電損耗與高尺寸穩定性可提升電容式壓力感測器與加速度計的效能。
計量與品質管控
每片 Borofloat 33 晶圓均經個別檢驗。每批出貨均附完整計量報告 — 包括 CTE 驗證、表面粗糙度、透射率、平坦度與化學耐久性數據。