Mga Optical Wafer: Gabay sa Pagpili ng Salamin, Quartz, at Sapphire para sa mga Mamimili

Ang optical wafer ay isang manipis, parallel-sided na plato ng salamin, fused quartz, o sapphire na na-lapped at pinakintab hanggang sa matugunan ng magkabilang mukha ang micron-level na kapal, flatness, at surface-quality tolerance. Nakaupo ito sa harap ng build para sa mga sensor ng imahe, filter stack, waveguides, at wafer-level optic arrays, kung saan ang ilang micron ng kabuuang kapal ng variation ay maaaring maglipat ng focus, masira ang isang wavefront, o itulak ang isang coating na maubusan ng detalye.

Karamihan sa mga proyekto ay umabot sa kategoryang ito na may tatlong tanong na nakalakip: aling materyal, aling mga pagpapaubaya, at aling supplier ang maaaring humawak sa mga pagpapaubaya na iyon sa isang production run sa halip na sa isang pinakintab na sample. Ang mga seksyon sa ibaba ay sumusunod sa pagkakasunud-sunod na iyon.

Ano ang Eksaktong Ibinibilang bilang Optical Wafer

Sa mga tuntunin sa pagbili, ang optical wafer ay isang hubad o pinahiran na optical substrate na ibinibigay sa isang bilog, parisukat, o custom na format ng contour, na may mga kinakailangan sa dimensyon at pang-ibabaw na nakasulat sa drawing sa halip na ipinahiwatig ng isang materyal na pangalan.

Ang pagkakaibang iyon ay nagbabago ng mga sipi. Ang isang optical window ay karaniwang mas makapal, madalas na naka-mount sa isang frame, at ibinebenta bilang isang tapos na bahagi. Ang isang wafer ay mas manipis, hinahawakan sa mga cassette o gel pack, at madalas na gumagalaw sa mga downstream na hakbang tulad ng coating, bonding, dicing, o lithography. Ang mga supplier na mahusay sa makina ng mga bintana ay hindi awtomatikong humahawak ng wafer tolerance, dahil ang mga manipis na bahagi ay lumilihis sa ilalim ng presyon ng buli at mabilis na nawawala ang flatness.

• Mga bilog na ostiya. 25 mm, 50 mm, 100 mm, 150 mm, at 200 mm diameters, na tumutugma sa mga format ng carrier na ginagamit sa mga linya ng sensor at photonic na proseso.
• Mga parisukat at hugis-parihaba na panel. Hanggang sa humigit-kumulang 300 mm sa isang gilid, karaniwan sa display, ilaw, at wafer-level na optic molding na trabaho.
• Mga custom na contour. Mga slot, butas, stepped edge, at non-circular outline na nagbibigay ng mekanikal na pagpaparehistro o tuluy-tuloy na mga daanan sa loob ng isang assembly.

Glass, Quartz, at Sapiro Optical Wafers Kumpara

Piliin muna ang materyal sa pamamagitan ng wavelength band, pagkatapos ay sa pamamagitan ng thermal at mekanikal na kapaligiran, pagkatapos ay sa pamamagitan ng gastos.

Nakukuha ng Sapphire ang presyo nito sa mga infrared at abrasive na kapaligiran, hindi sa nakikitang banda. Kung gumagana ang isang system sa pagitan ng 400 nm at 1000 nm, hindi kailanman nakakakita ng thermal cycle na mas mataas sa 150 C, at hindi nalantad sa agresibong cleanroom chemistry, salamin o quartz ang karaniwang gumagawa ng parehong optical job para sa mas kaunti. Nagiging mas murang opsyon ang Sapphire sa sandaling huminto ang isang scratched o etched window sa isang production line.

Mga Custom na Sapphire Wafer para sa Malupit na Paggamit ng Optical at Substrate Kung saan hindi sapat ang infrared, abrasive, o mataas na temperatura na pagkakalantad sa salamin o quartz, ang mga custom na sapphire wafer na ito ay nagbibigay ng tigas, paglaban sa kemikal, at electrical isolation. Tingnan ang Produkto →

Mga Detalye na I-lock Bago Mag-order

Limang numero ang magpapasya kung ang isang wafer ay kikilos sa iyong system: kapal, pagpapaubaya sa kapal, kabuuang pagkakaiba-iba ng kapal, patag, at pagkamagaspang sa ibabaw, na may scratch-dig malapit sa likod.

1. Kapal at pagpapaubaya. Ang gawaing pangkomersyo ay tumatakbo sa /- 0.05 mm, katumpakan sa /- 0.025 mm, at ang maliliit na bahagi ay maaaring hawakan sa /- 0.01 mm.
2. Kabuuang pagkakaiba-iba ng kapal. Ang agwat sa pagitan ng pinakamakapal at pinakamanipis na punto. Nagdudulot ito ng error sa wavefront, pagkakapareho ng coating, at paglipat ng focus sa isang array na antas ng wafer.
3. pagiging patag. Iniulat sa mga wave sa 633 nm, kung saan ang isang quarter wave ay katumbas ng humigit-kumulang 158 nm ng deviation. Palaging sabihin ang aperture ng pagsukat, dahil ang isang value na kinuha sa 80 porsiyento ng diameter ay isang mas mahinang claim kaysa sa isang full-aperture na numero.
4. Kagaspangan sa ibabaw. Itinatakda ni Ra ang scatter at laser damage threshold. Karaniwang buli lupain malapit sa 0.5 nm; ang mga superpolished na ibabaw ay umabot sa 0.2 nm at mas mababa na may mas mahabang cycle.
5. Scratch-dig. Tinutukoy ng mga callout gaya ng 60/40, 40/20, o 10/5 ang mga pinapayagang gasgas at hukay. Ang paghihigpit mula 40/20 hanggang 10/5 ay kadalasang nagkakahalaga ng higit pa kaysa sa pagpapatibay ng kapal.
6. Paralelismo, gilid, at patong. Mahalaga ang wedge para sa mga etalon at beam splitter, mahalaga ang edge chips para sa paghawak ng cassette, at mahalaga ang coating adhesion para sa anumang bagay na paulit-ulit na nililinis.

Paano Ginagawa ang Mga Optical Wafer

Ang bawat wafer ay gumagalaw sa pamamagitan ng paghahanda ng materyal, paghubog, paghampas, pagpapakinis, paglilinis, at metrology, at ang bawat hakbang ay maaari lamang mag-alis ng kung ano ang naiwan ng nakaraang hakbang sa isang predictable rate.

1. Paghahanda ng materyal. Ang mga glass sheet, quartz ingots, o sapphire crystal ay pinuputol o pinuputol sa mga magaspang na blangko. Ang estado ng pagsusubo at panloob na diin ay nakumpirma bago ang machining, dahil ang stress na inilabas sa ibang pagkakataon ay lalabas bilang bow.
2. Paghubog. Ang core drilling, CNC contouring, o laser cutting ay gumagawa ng outline at nag-iiwan ng stock para sa lapping. Ang mga butas at mga puwang ay pinutol sa yugtong ito.
3. Lapping at pinong paggiling. Tinatanggal ang pinsala sa saw at nagtatatag ng paralelismo. Ang pag-alis ng stock bawat panig ay depende sa laki ng bahagi at maaaring lumampas sa 100 microns.
4. Pagpapakintab. Ang pitch o pad polishing, single o double sided, ay nagtatakda ng flatness at roughness. Ang isang batch ay maaaring tumakbo nang maraming oras, at ang disenyo ng kabit ay kadalasang mas mahalaga kaysa sa slurry.
5. Paglilinis. Ang mga yugto ng ultrasonic at detergent, deionized na pagbabanlaw, at kontroladong pagpapatuyo ay pumipigil sa watermarking at nalalabi na sa kalaunan ay nagiging coating defect.
6. Metrology. Interferometry para sa flatness, white-light o stylus na mga instrumento para sa gaspang, spectrophotometry para sa transmission, at microscopy para sa scratch-dig at edge chips.
7. Packaging. Ang cleanroom bagging, wafer carrier, at edge protection ay magpapasya kung ang isang magandang wafer ay darating sa magagamit na kondisyon.

Custom High-Precision Quartz Wafers para sa Optical at Semiconductor Application Pinagsasama ng mga quartz wafer na ito ang mababang thermal expansion at mataas na transmission para sa PLC, MEMS, photonics, at semiconductor na gumagana kung saan mahalaga ang lapping, polishing, at flatness control. Tingnan ang Produkto →

Kung Saan Ginagamit ang Mga Optical Wafer

Lumalabas ang mga optical wafer saanman kailangan ng isang device ng flat, stable, transparent na base layer: mga sensor ng imahe, mga LiDAR path, mga tool sa proseso ng semiconductor, infrared na bintana, at mga display o lighting system.

Ang mga glass wafer ay nagdadala ng pinakamalawak na hanay ng mga application ng volume, mula sa mga module ng camera at touch sensing hanggang sa mga lighting diffuser at microfluidic carrier, dahil ang materyal ay mura at ang proseso ng polishing ay mahusay na itinatag.

Mga Custom na Glass Wafer para sa Optics, MEMS, at Semiconductor Packaging Para sa mga module ng camera, sensor, at patterned optical array, nag-aalok ang custom na glass wafer na ito ng transparency, mababang fluorescence, at stable na substrate sa 4- hanggang 12-inch na laki. Tingnan ang Produkto →

Mga Pagsasaalang-alang sa Sourcing, Kalidad, at Paghahatid

Kwalipikado ang proseso sa halip na ang brochure: humingi ng data ng kakayahan sa eksaktong materyal, format, at kumbinasyon ng pagpapaubaya na iyong binibili, at ituring ang mga sertipiko bilang baseline sa halip na patunay.

Sa dokumentasyon, ang ISO 9001 at ISO 14001 ay ang karaniwang baseline, at ang IATF 16949 ay nagiging may-katuturan kapag ang wafer ay nagpapakain ng isang automotive program. Ang mga mamimiling medikal at semiconductor ay karaniwang nagdaragdag ng mga deklarasyon ng RoHS at REACH kasama ang isang pahayag sa kalinisan. Ang oras ng lead ay sumusunod din sa pagpapaubaya: karaniwang mga bilog na wafer sa salamin at quartz ay karaniwang ipinapadala sa loob ng dalawa hanggang tatlong linggo, habang ang mga custom na contour na may mga puwang o butas at pag-apruba sa unang artikulo ay karaniwang tumatakbo ng lima hanggang walong linggo.

Kung bukas pa ang drawing, ipadala ang materyal, format, at target na pagpapahintulot sa pangkat ng engineering at humingi ng pahayag ng kakayahan laban sa bawat linya bago ilagay ang order.

Mga Madalas Itanong

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng isang optical wafer at isang optical window?

Ang isang wafer ay manipis, karaniwang wala pang 3 mm, hinahawakan sa mga cassette, at ginagamit bilang base layer para sa karagdagang pagproseso ng device. Ang isang bintana ay mas makapal, karaniwang naka-mount sa isang frame o pabahay, at ibinebenta bilang isang tapos na transmissive o proteksiyon na bahagi. Parehong maaaring gumamit ng parehong mga materyales at magkatulad na mga pagtatapos sa ibabaw.

Anong mga sukat at kapal ang makatotohanan?

Ang mga bilog na wafer ay tumatakbo mula 25 mm hanggang 200 mm ang lapad, at ang mga parisukat na panel ay umaabot sa humigit-kumulang 300 mm sa isang gilid. Ang kapal ay depende sa materyal: ang salamin at sapphire ay karaniwang nasa pagitan ng 0.3 mm at 3 mm, habang ang quartz ay maaaring maging mas makapal para sa istrukturang paggamit. Sa ibaba ng 0.3 mm, ang bow, edge chipping, at handling ay nagiging mga salik na naglilimita sa halip na buli.

Paano ako pipili sa pagitan ng salamin, kuwarts, at sapiro?

Magsimula sa wavelength band, pagkatapos ay idagdag ang thermal at mekanikal na kapaligiran, pagkatapos ay ilapat ang gastos. Sinasaklaw ng salamin ang nakikitang hanay nang matipid, ang fused quartz ay umaabot sa ultraviolet at humahawak ng hugis sa pamamagitan ng thermal cycling, at sinasaklaw ng sapphire ang infrared plus abrasive o agresibong kemikal na mga setting.

Anong pagiging patag ang maaaring hawakan ng isang supplier sa dami ng produksyon?

Sa 50 mm hanggang 100 mm na bahagi sa salamin o quartz, ang quarter wave sa 633 nm ay isang regular na target para sa isang may karanasang polisher, at ang one-tenth wave ay makakamit sa mga piling bahagi sa halaga ng mas mahabang cycle at mas mababang yield. Hilingin ang pamamahagi sa isang batch sa halip na ang pinakamahusay na solong resulta.