熔融石英晶圓
提供三種等級用於光罩與DUV光學,具近零熱膨脹 CTE 0.55 × 10⁻⁶/K,以及低缺陷的光學效能。
概覽
熔融石英(fused silica)為非晶態 SiO₂,由高純原料熔製而成,具有極低熱膨脹(CTE 0.55 × 10⁻⁶/K)、優異深紫外透射與極高化學純度。
我們提供 UV級(JGS1)、IR級(JGS3)與合成熔融石英三種等級。所有晶圓皆可配套 RMS < 0.5nm 標準 / < 0.3nm 精密,TTV ≤ 3µm,並採用 Class 100 潔淨室包裝。
<strong>合成等級:</strong>193nm 透射 > 99.7%/cm,是 DUV 微影光罩與準分子雷射光學的首選材料
等級比較
OH 含量與金屬雜質決定深紫外/紅外透射與雷射耐受度,選擇符合您應用的最佳等級。
UV-Grade (JGS1)
最適用於 UV 光學與光罩
高 OH 含量與 185nm 透射率 >90%,適合 UV 光學與光罩應用。
IR-Grade (JGS3)
最適用於 IR 光學
低 OH 含量(<10ppm)帶來 2.7μm 處 >85% 透射率,適合紅外光學與製程腔體。
Synthetic Fused Silica
最適用於 DUV 與準分子
193nm 透射 >99.7%/cm 且金屬雜質 <0.1ppm,適合 DUV 微影與準分子雷射。
光學特性
熔融石英提供任何玻璃中最寬的透射光譜範圍,從深紫外(185nm)到近紅外(2,500nm+),且吸收極低,使其成為光罩基板與準分子雷射光學的標準選擇。
深紫外
UV 等級熔融石英在 193nm 的內部透射率 > 99.7%/cm,且具高雷射損傷閾值,適用於 DUV 微影。
紫外-可見光
可見光範圍內光譜平坦的透射特性,折射率 n₅₈₉ = 1.4585,適用於精密光學與量測視窗。
近紅外
低 OH 合成等級在 1,550nm 維持 > 92% 透射率,插入損耗極低,適用於光纖與紅外感測器光學。
製程能力
熔融石英晶圓採用與半導體晶圓相同的雙面拋光、CMP、切割與減薄製程流程,提供晶圓層級的平整度與潔淨度。
雙面拋光與 CMP 可達成 TTV ≤ 3μm(可選 ≤ 1μm)、bow ≤ 20μm 與 warp ≤ 25μm,表面粗糙度 RMS < 0.5nm(CMP < 0.3nm)。
雷射與刀片切割可形成平滑邊緣,降低崩缺並提升良率,支援晶粒層級的切割分離。
減薄至 100μm–1,000μm,搭配應力釋放製程,確保後段鍵合與封裝流程中的可靠搬運與加工。
光罩基板
熔融石英是業界標準的光罩空白基板材料;低熱膨脹係數(CTE 0.55 × 10⁻⁶/K)與高 193nm 透射率,使其成為 DUV 微影的參考選擇。
成品空白基板表面品質符合 S/D 40/20 刮痕-坑點規格並具低波紋;金屬雜質 < 1ppm,有助於先進光罩的缺陷控管。
規格
| 參數 | 可用範圍 / 數值 |
|---|---|
| 材料等級 | UV-grade (JGS1), IR-grade (JGS3), Synthetic Fused Silica |
| 直徑 | 100mm (4″), 150mm (6″), 200mm (8″), 300mm (12″) |
| 厚度 | 200μm–1100μm, custom ±10μm tolerance |
| 表面粗糙度 | RMS < 0.5nm standard, < 0.3nm premium |
| TTV(總厚度變化) | ≤ 3μm standard, ≤ 1μm premium |
| 翹曲 / 變形 | Bow ≤ 20μm, Warp ≤ 25μm |
| 穿透率 @ 185nm | > 90% UV-grade, > 85% standard |
| 折射率 | n₅₈₉ = 1.4585 |
| CTE(熱膨脹係數) | 0.55 × 10⁻⁶/K (20–300°C), nearly zero thermal expansion |
| 介電常數 | 3.8 at 1 MHz |
| 軟化點 | ~1,600°C (synthetic fused silica) |
| 密度 | 2.20 g/cm³ |
| 表面品質 | S/D 40/20 per MIL-PRF-13830B or better |
| 包裝 | Class 100 cleanroom, interleaved, vacuum-sealed cassette or single-wafer shippers |
典型應用
光罩空白基板
低熱膨脹係數 0.55 × 10⁻⁶/K,且 193nm 透射率 > 99.7%/cm,適用於 DUV 光罩空白基板。
準分子雷射光學
針對深紫外 193nm 與 248nm 準分子雷射光學,具備高雷射損傷閾值。
生物 MEMS 與微流體
低自體螢光與高化學純度,適用於螢光生物檢測。
光纖元件
低 OH 等級且金屬雜質 < 1ppm,適用於低損耗光纖耦合與精密套圈(ferrule)基板。
電容式 MEMS
介電常數 3.8(@ 1MHz)且介電損耗低,適用於射頻與感測器 MEMS。
精密光學
熱穩定基板,Scratch-Dig 40/20,適用於鏡片、光窗與干涉儀元件。
計量與品質管控
概述 — 每一片熔融石英晶圓皆逐片檢測,且每次出貨皆附完整計量報告。