12-calowy wafl szklany do zaawansowanych zastosowań w branży półprzewodników i MEMS

12-calowy (300 mm) płytka szklana to wysokiej klasy podłoże przeznaczone do zaawansowanej produkcji półprzewodników, urządzeń MEMS, systemów optycznych oraz pakowania na poziomie płytki (WLP / FOWLP). W miarę postępującej integracji układów i coraz większej złożoności struktur opakowań płytki szklane o dużej średnicy stają się kluczową alternatywą dla tradycyjnych podłoży krzemowych.

W porównaniu z płytkami o mniejszych rozmiarach 12-calowe płytki szklane zapewniają znacznie wyższą wydajność produkcji, lepszą skalowalność w przypadku produkcji masowej oraz kompatybilność z zaawansowanymi procesami litografii i pakowania. Znajdują one szerokie zastosowanie w systemach elektronicznych nowej generacji, które wymagają wysokiej stabilności wymiarowej, niskich strat dielektrycznych, doskonałej przezroczystości optycznej oraz wyjątkowo gładkiej powierzchni.

Płytki te są wytwarzane z materiałów o wysokiej czystości, takich jak szkło borokrzemowe, krzemionka topiona, kwarc i szkło bezalkaliczne, w zależności od wymagań danego zastosowania. Każda płytka przechodzi procesy precyzyjnego cięcia, szlifowania, polerowania i czyszczenia, co zapewnia ścisłą kontrolę płaskości, równomierności grubości oraz chropowatości powierzchni.

Dostępne rodzaje materiałów dla 12-calowych płytek szklanych

Szkło borokrzemowe (płytka 12-calowa)

• Doskonała zgodność współczynnika rozszerzalności cieplnej z krzemem (~3,2 ppm/K)
• Idealny do zastosowań związanych z łączeniem anodowym
• Wysoka odporność chemiczna
• Stabilne właściwości mechaniczne podczas cykli termicznych
• Szeroko stosowane w układach MEMS i konstrukcjach opakowaniowych

Szkło kwarcowe (płytka o średnicy 12 cali)

• Niezwykle wysoka przepuszczalność optyczna (zakres od promieniowania UV do IR)
• Bardzo niska zawartość zanieczyszczeń i grup OH
• Odporność na wysokie temperatury
• Chropowatość powierzchni do Ra ≤ 0,5 nm
• Nadaje się do optycznych układów MEMS i fotoniki

Krzemionka topiona (płytka 12-calowa)

• Niezwykle niska rozszerzalność cieplna (~0,5 ppm/K)
• Materiał syntetyczny o wysokiej czystości
• Doskonała odporność na szok termiczny
• Przepustowość optyczna >90% (zakres 200–2000 nm)
• Idealne rozwiązanie do zaawansowanych zastosowań w branży optycznej i półprzewodnikowej

Szkło bezalkaliczne (płytka o średnicy 12 cali)

• Nie zawiera zanieczyszczeń metalami ciężkimi (As, Sb, Ba, halogenki)
• Niskie tło fluorescencyjne
• Wysoka stabilność dielektryczna
• Zgodność z zaawansowanymi procesami produkcji półprzewodników
• Doskonała odporność chemiczna

Najważniejsze parametry techniczne (12-calowy płytka szklana)

Parametry wymiarowe

• Średnica płytki: 300 mm (12 cali)
• Zakres grubości: 500 μm – 2000 μm (możliwość dostosowania)
• Tolerancja grubości: od ±5 μm do ±20 μm
• Całkowita zmienność grubości (TTV): ≤ 10–15 μm (klasa wysokiej precyzji)

Jakość powierzchni

• Chropowatość powierzchni (Ra): ≤ 1,0 nm – norma
• Wersja z ultra-precyzyjnym polerowaniem: Ra ≤ 0,5 nm
• Równość powierzchni: ≤ λ/10 (opcjonalna specyfikacja o podwyższonej jakości)
• Wykończenie krawędzi: sfazowane / zaokrąglone / profil niestandardowy
• Dostępne w wersji z polerowaniem dwustronnym (DSP) lub jednostronnym (SSP)

Właściwości materiału (wartości referencyjne)

Możliwości produkcyjne

Nasze 12-calowe płytki szklane są produkowane w warunkach zaawansowanej produkcji precyzyjnej:

• Wysokoprecyzyjne kształtowanie i cięcie za pomocą sterowania CNC
• Polerowanie chemiczno-mechaniczne (CMP)
• Technologia wykańczania powierzchni w skali poniżej nanometra
• Czyszczenie i kontrola na poziomie pomieszczeń czystych
• Kontrola metrologiczna grubości i płaskości
• Zgodność z normami SEMI / JEIDA (w stosownych przypadkach)

Zajmujemy się zarówno opracowywaniem prototypów, jak i produkcją seryjną na dużą skalę.

Zastosowania 12-calowych płytek szklanych

12-calowe płytki szklane znajdują szerokie zastosowanie w zaawansowanych gałęziach przemysłu nowej generacji:

• Pakowanie półprzewodników na poziomie płytek (WLP / FOWLP)
• Czujniki i elementy wykonawcze MEMS
• Fotoniczne układy scalone (PIC)
• Moduły komunikacji optycznej
• Zaawansowane technologie wyświetlania (OLED / MicroLED)
• Systemy czujników samochodowych (LiDAR, radar, systemy obrazowania)
• Biochipy i urządzenia do diagnostyki medycznej
• Elementy wysokoczęstotliwościowe RF i mikrofalowe
• Precyzyjne układy optyczne i platformy litograficzne

Zalety 12-calowego płytki szklanej

• Pełna kompatybilność z liniami produkcyjnymi półprzewodników o szerokości 300 mm
• Doskonała stabilność wymiarowa przy obróbce dużych powierzchni
• Niezwykle niska chropowatość powierzchni (<1 nm Ra)
• Wysoka przezroczystość optyczna (w zależności od rodzaju materiału)
• Doskonałe właściwości izolacyjne
• Wysoka stabilność chemiczna i termiczna
• Nadaje się do środowisk produkcji wielkoseryjnej
• Możliwość dostosowania grubości, materiału i wykończenia powierzchni

FAQ (Najczęściej zadawane pytania)

Pytanie 1: Czy 12-calowe płytki szklane mogą zastąpić płytki krzemowe w zastosowaniach półprzewodnikowych?

12-calowe płytki szklane nie zastępują w pełni płytek krzemowych w produkcji elementów aktywnych, ale są szeroko stosowane jako zaawansowane materiały podłoża lub nośnika w dziedzinie pakowania półprzewodników, układów MEMS oraz systemów fotonicznych. Płytki szklane charakteryzują się doskonałą izolacją elektryczną, przezroczystością optyczną oraz niższymi stratami dielektrycznymi, co sprawia, że idealnie nadają się do zastosowań w zakresie pakowania na poziomie płytki (WLP), pakowania typu fan-out WLP (FOWLP) oraz integracji optycznej, w których krzem nie jest wymagany jako aktywna warstwa półprzewodnikowa.

Pytanie 2: Jaki poziom płaskości i jakości powierzchni można uzyskać w przypadku 12-calowych płytek szklanych?

W przypadku 12-calowych płytek szklanych o wysokiej precyzji jesteśmy w stanie zapewnić niezwykle ścisłą kontrolę jakości powierzchni. Typowe parametry techniczne obejmują:

• Chropowatość powierzchni (Ra): ≤ 1,0 nm (klasa standardowa), aż do ≤ 0,5 nm (klasa ultrapolerowana)
• Całkowita zmienność grubości (TTV): ≤ 10–15 μm w zależności od materiału i grubości
• Równość powierzchni: do λ/10 (opcjonalna specyfikacja klasy premium)

Parametry te zapewniają doskonałą kompatybilność z zaawansowanymi procesami litografii, łączenia i osadzania cienkich warstw.

Pytanie 3: Czy 12-calowe płytki szklane można dostosować do konkretnych zastosowań lub wymagań technologicznych?

Tak. 12-calowe płytki szklane można w dużym stopniu dostosować do indywidualnych potrzeb. Możemy dostosować wiele parametrów zgodnie z wymaganiami Państwa procesu, w tym:

• Rodzaj materiału (szkło borokrzemowe, kwarcowe, topione, bezalkaliczne)
• Grubość (od 500 μm do 2 mm lub więcej)
• Wykończenie powierzchni (polerowanie SSP lub DSP)
• Profil krawędzi (fazowana, zaokrąglona lub niestandardowy kształt krawędzi)
• Płaskość, TTV i poziomy chropowatości powierzchni
• Specjalne wzory, znaki wyrównujące lub grawerowanie laserowe

Dostosowanie do indywidualnych potrzeb ma szczególne znaczenie w przypadku układów MEMS, systemów optycznych oraz zaawansowanych rozwiązań w zakresie pakowania, gdzie kluczowa jest zgodność procesowa.