Puolijohde- ja optisten teknologioiden kehittyessälasikiekkojaUudenlaisena lasituotteena niistä on vähitellen tulossa piikiekkojen täydennys, mikä osoittaa suurta potentiaalia korkean teknologian alalla. Mitä ovat lasikiekot? Lasikiekot ovat tehokkaita pyöreitä ohuita viipaleita, jotka on yleensä valmistettu kvartsilasista, alkalivapaasta lasista tai lasi-piikomposiiteista. Erinomaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta niillä on korvaamaton rooli huippuluokan valmistusaloilla, kuten puolijohteiden valmistuksessa, optiikassa, MEMS:ssä, kulutuselektroniikassa, biolääketieteessä ja laboratoriotutkimuksessa.
Lasikiekkojen valtavirran materiaalit
1. Far-ultravioletti kvartsilasi
Kauko-ultraviolettikvartsilasi valmistetaan kemiallisella höyrypinnoitusprosessilla, jossa kaasumainen piitetrakloridi käy läpi kaasufaasireaktion happivetyliekissä, jolloin muodostuu amorfista piidioksidia, joka kerrostetaan sitten kvartsisubstraatille asteittaista kasvua ja muodostumista varten. Tämä materiaali sisältää suuren määrän hydroksyyliryhmiä (950-1400 ppm), ja pieni kokonaismäärä metalliepäpuhtauksia on alle 0,2 ppm. Erinomaisten ominaisuuksiensa, kuten säteilyn esto-ominaisuuksien, optisen tasaisuuden ja korkean ultraviolettisäteilyn läpäisevyyden (erityisesti kauko-ultraviolettialueella), ansiosta kauko-ultraviolettia kvartsilasia käytetään laajalti sovelluksissa kauko-ultraviolettioptiikan alalla.
Ultraviolettisen kvartsilasin laajamittaista käyttöä rajoittavat kuitenkin jossain määrin tekijät, kuten valmistusprosessin aikana helposti syntyneet raitavirheet, suurikokoisten ja monimutkaisten tuotteiden muovauksen vaikeus sekä suhteellisen korkeat valmistuskustannukset.
2. Ultravioletti optinen kvartsilasi:
Ultraviolettista optista kvartsilasia valmistetaan liekkisulatusprosessin kautta sulattamalla luonnonkide happivetyliekillä, minkä jälkeen se kerrostetaan sulatetun piidioksidilasikohteiden pinnalle. Ultravioletti optinen kvartsilasi, jonka hydroksyylipitoisuus on 150-400 ppm, tarjoaa poikkeuksellisia etuja, kuten korkean ultraviolettiläpäisykyvyn, vahvan kemiallisen stabiilisuuden, hyvin lämpöstabiilisuuden ja korkean mekaanisen lujuuden. Ultravioletti optista kvartsilasia käytetään laajasti elektroniikka- ja puolijohdeteollisuudessa kypsästä valmistusprosessistaan ja korkeasta kustannustehokkuudestaan.
Ultravioletti optisella kvartsilasilla on kuitenkin huono optinen tasaisuus ja se voi sisältää mikroskooppisia vikoja, kuten juovia ja mikrokuplia, jotka voivat vaikuttaa optisen kuvantamisen laatuun ja laserlähetyksen vakauteen.
3. Infrapuna optinen kvartsilasi:
Infrapuna-optinen kvartsilasi valmistetaan sulattamalla kidejauhetta tyhjiösähköfuusioprosessilla. Tällä materiaalilla on alhainen hydroksyylipitoisuus (<5 ppm), mikä johtaa erinomaiseen infrapunaläpäisyyn. Erinomaisen infrapunaläpäisevyytensä, hyvin kemiallisten ominaisuuksiensa, korkean mekaanisen lujuutensa ja kypsän valmistusteknologiansa ansiosta infrapuna-optista kvartsilasia käytetään laajasti infrapunaoptiikan sovelluksissa.
Infrapuna-optinen kvartsilasi sisältää kuitenkin runsaasti metallisia epäpuhtauksia ja tarjoaa suhteellisen alhaisen laservauriokynnyksen, minkä vuoksi se ei sovellu korkean energiatiheyden lasersovelluksiin ja skenaarioihin, jotka vaativat erittäin korkeaa ultraviolettivalon läpäisyä.