Tấm wafer thủy tinh 12 inch dành cho các ứng dụng bán dẫn và MEMS tiên tiến

Tấm wafer thủy tinh 12 inch (300 mm) là một chất nền cao cấp được thiết kế dành cho sản xuất bán dẫn tiên tiến, các thiết bị MEMS, hệ thống quang học và đóng gói cấp wafer (WLP / FOWLP). Khi mức độ tích hợp của các thiết bị tiếp tục gia tăng và cấu trúc đóng gói ngày càng phức tạp, các tấm wafer thủy tinh có đường kính lớn đang trở thành một giải pháp thay thế quan trọng cho các chất nền silicon truyền thống.

So với các định dạng tấm wafer có kích thước nhỏ hơn, tấm wafer thủy tinh 12 inch mang lại hiệu suất sản xuất cao hơn đáng kể, khả năng mở rộng tốt hơn cho sản xuất hàng loạt, đồng thời tương thích với các quy trình quang khắc và đóng gói tiên tiến. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống điện tử thế hệ mới, vốn đòi hỏi độ ổn định kích thước cao, tổn thất điện môi thấp, độ trong suốt quang học xuất sắc và chất lượng bề mặt cực kỳ mịn màng.

Các tấm wafer này được sản xuất từ các vật liệu có độ tinh khiết cao như thủy tinh borosilicat, silica nung chảy, thạch anh và thủy tinh không chứa kiềm, tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng. Mỗi tấm wafer đều trải qua các quy trình cắt chính xác, mài, đánh bóng và làm sạch để đảm bảo kiểm soát chặt chẽ độ phẳng, độ đồng đều về độ dày và độ nhám bề mặt.

Các loại vật liệu có sẵn cho tấm wafer thủy tinh 12 inch

Thủy tinh borosilicat (tấm wafer 12 inch)

• Khả năng tương thích về độ giãn nở nhiệt với silicon rất tốt (~3,2 ppm/K)
• Rất phù hợp cho các ứng dụng hàn anốt
• Khả năng chống ăn mòn hóa chất cao
• Các tính chất cơ học ổn định trong quá trình thay đổi nhiệt độ lặp đi lặp lại
• Được sử dụng rộng rãi trong các cấu trúc MEMS và đóng gói

Thủy tinh thạch anh (miếng wafer 12 inch)

• Độ truyền sáng cực cao (trong dải từ tia cực tím đến hồng ngoại)
• Hàm lượng tạp chất và OH rất thấp
• Khả năng chịu nhiệt độ cao
• Độ nhám bề mặt xuống đến Ra ≤ 0,5 nm
• Thích hợp cho các ứng dụng MEMS quang học và quang tử học

Thạch anh nung chảy (tấm wafer 12 inch)

• Hệ số giãn nở nhiệt cực thấp (~0,5 ppm/K)
• Vật liệu tổng hợp có độ tinh khiết cao
• Khả năng chịu sốc nhiệt tuyệt vời
• Truyền dẫn quang >90% (dải bước sóng 200–2000 nm)
• Rất phù hợp cho các ứng dụng quang học và bán dẫn cao cấp

Thủy tinh không chứa kiềm (miếng wafer 12 inch)

• Không bị ô nhiễm bởi kim loại nặng (As, Sb, Ba, halogenua)
• Nền huỳnh quang thấp
• Độ ổn định điện môi cao
• Tương thích với các quy trình sản xuất bán dẫn tiên tiến
• Độ bền hóa học tuyệt vời

Các thông số kỹ thuật chính (Tấm wafer thủy tinh 12 inch)

Các thông số kích thước

• Đường kính tấm wafer: 300 mm (12 inch)
• Phạm vi độ dày: 500 μm – 2000 μm (có thể tùy chỉnh)
• Dung sai độ dày: từ ±5 μm đến ±20 μm
• Độ dao động độ dày tổng thể (TTV): ≤ 10–15 μm (loại có độ chính xác cao)

Chất lượng bề mặt

• Độ nhám bề mặt (Ra): ≤ 1,0 nm (tiêu chuẩn)
• Tùy chọn đánh bóng siêu mịn: Ra ≤ 0,5 nm
• Độ phẳng bề mặt: ≤ λ/10 (tiêu chuẩn cao cấp tùy chọn)
• Xử lý mép: vát cạnh / bo tròn / hình dạng tùy chỉnh
• Có sẵn loại được đánh bóng hai mặt (DSP) hoặc một mặt (SSP)

Hiệu suất vật liệu (Giá trị tham khảo)

Năng lực sản xuất

Các tấm wafer thủy tinh 12 inch của chúng tôi được sản xuất trong điều kiện gia công chính xác tiên tiến:

• Gia công và cắt lát CNC có độ chính xác cao
• Đánh bóng hóa học cơ học (CMP)
• Công nghệ hoàn thiện bề mặt ở cấp độ dưới nanomet
• Vệ sinh và kiểm tra theo tiêu chuẩn phòng sạch
• Kiểm soát đo lường độ dày và độ phẳng
• Tương thích với tiêu chuẩn SEMI / JEIDA (nếu có)

Chúng tôi hỗ trợ cả việc phát triển mẫu thử và sản xuất hàng loạt quy mô lớn.

Các ứng dụng của tấm wafer thủy tinh 12 inch

Các tấm wafer thủy tinh 12 inch được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp tiên tiến thế hệ mới:

• Đóng gói ở cấp độ tấm bán dẫn (WLP / FOWLP)
• Cảm biến và bộ truyền động MEMS
• Mạch tích hợp quang tử (PIC)
• Mô-đun truyền thông quang học
• Các công nghệ hiển thị tiên tiến (OLED / MicroLED)
• Hệ thống cảm biến ô tô (LiDAR, radar, hình ảnh)
• Biochip và các thiết bị chẩn đoán y tế
• Các linh kiện tần số cao RF và vi sóng
• Hệ thống quang học chính xác và nền tảng in thạch bản

Ưu điểm của tấm wafer thủy tinh 12 inch

• Tương thích hoàn toàn với các dây chuyền sản xuất bán dẫn 300mm
• Độ ổn định kích thước tuyệt vời khi gia công trên diện tích lớn
• Độ nhám bề mặt cực thấp (<1 nm Ra)
• Độ trong suốt quang học cao (tùy thuộc vào loại vật liệu)
• Đặc tính cách điện vượt trội
• Độ ổn định hóa học và nhiệt cao
• Phù hợp với các môi trường sản xuất quy mô lớn
• Có thể tùy chỉnh độ dày, chất liệu và bề mặt hoàn thiện

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Câu hỏi 1: Liệu các tấm wafer thủy tinh 12 inch có thể thay thế các tấm wafer silicon trong các ứng dụng bán dẫn không?

Các tấm wafer thủy tinh 12 inch không thể thay thế hoàn toàn các tấm wafer silicon trong quá trình sản xuất thiết bị chủ động, nhưng chúng được sử dụng rộng rãi như vật liệu nền hoặc vật liệu mang tiên tiến trong lĩnh vực đóng gói bán dẫn, MEMS và các hệ thống quang tử. Các tấm wafer thủy tinh có khả năng cách điện vượt trội, độ trong suốt quang học cao và tổn hao điện môi thấp, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đóng gói cấp wafer (WLP), đóng gói cấp wafer phân nhánh (FOWLP) và tích hợp quang học – những ứng dụng không yêu cầu silicon làm lớp bán dẫn hoạt động.

Câu hỏi 2: Quý công ty có thể đạt được mức độ phẳng và chất lượng bề mặt như thế nào đối với các tấm wafer thủy tinh 12 inch?

Đối với các tấm wafer thủy tinh 12 inch có độ chính xác cao, chúng tôi có thể đảm bảo độ chính xác cực cao về bề mặt. Các thông số kỹ thuật tiêu biểu bao gồm:

• Độ nhám bề mặt (Ra): ≤ 1,0 nm (loại tiêu chuẩn), xuống đến ≤ 0,5 nm (loại siêu bóng)
• Độ dao động độ dày tổng thể (TTV): ≤ 10–15 μm tùy thuộc vào vật liệu và độ dày
• Độ phẳng bề mặt: xuống đến λ/10 (thông số kỹ thuật cao cấp tùy chọn)

Các thông số này đảm bảo khả năng tương thích tuyệt vời với các quy trình quang khắc, hàn và lắng đọng màng mỏng tiên tiến.

Câu hỏi 3: Có thể tùy chỉnh các tấm wafer thủy tinh 12 inch cho các ứng dụng cụ thể hoặc các yêu cầu quy trình cụ thể không?

Đúng vậy. Các tấm wafer thủy tinh 12 inch có khả năng tùy chỉnh rất cao. Chúng tôi có thể điều chỉnh nhiều thông số theo yêu cầu quy trình của quý khách, bao gồm:

• Loại vật liệu (borosilicat, thạch anh, silica nung chảy, thủy tinh không chứa kiềm)
• Độ dày (từ 500 μm đến 2 mm hoặc hơn)
• Hoàn thiện bề mặt (đánh bóng SSP hoặc DSP)
• Hình dạng mép (mép vát, mép tròn hoặc thiết kế mép theo yêu cầu)
• Độ phẳng, TTV và mức độ nhám bề mặt
• Các hoa văn đặc biệt, vạch định vị hoặc khắc laser

Việc tùy chỉnh đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng MEMS, hệ thống quang học và đóng gói tiên tiến, nơi mà tính tương thích của quy trình sản xuất là yếu tố then chốt.