Pendahuluan tentang wafer kaca BF33

Wafer kaca BF33—dikenal luas sebagai BOROFLOAT 33 atau BF 33—adalah wafer kaca apung borosilikat premium yang diproduksi oleh SCHOTT, terkenal karena sifat termal, optik, kimia, dan mekaniknya yang luar biasa. Angka "33" dalam namanya mengacu pada koefisien ekspansi termalnya (CTE) sekitar 3,3 ppm/°C, sebuah karakteristik yang sangat cocok dengan silikon, menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi semikonduktor dan mikroelektronik.

BOROFLOAT 33 dibuat menggunakan proses mikroapung perintis SCHOTT, yang menghasilkan bahan homogen dengan kualitas permukaan seperti cermin, kerataan tinggi, kekasaran mikro minimal, dan kejernihan optik keseluruhan yang luar biasa.

Komposisi Material & Integritas Struktural dari wafer kaca BF33

Komposisi kaca BF33 kira-kira:

•  SiO₂

•  B₂O₃

•  Na₂O/K₂O

•  Al₂O₃ 

Formulasi ini menghasilkan manfaat utama:

• Kepadatan rendah, lebih ringan dari kaca soda-kapur biasa, memungkinkan struktur laminasi ringan (misalnya, kaca antipeluru).

• Kandungan alkali rendah, yang mengurangi pelindian pada perangkat analitik atau biomedis, meminimalkan gangguan selama pengukuran.

Sifat Termal & Mekanik dari wafer kaca BF33

Kinerja Termal

• Koefisien Ekspansi Termal (CTE): ≈ 3.25 ppm/°C—sangat cocok dengan silikon—memastikan stres minimal selama perubahan suhu dan sangat penting untuk proses seperti pengikatan anodik.

• Ketahanan suhu: Hingga 450 °C untuk penggunaan jangka panjang, dan 500 °C untuk jangka pendek (<10 h) operasi.

• Ketahanan Guncangan Termal: CTE rendah dan integritas strukturalnya menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap fluktuasi suhu yang cepat, mencegah retak atau melengkung.

Kekuatan Mekanik

• Kekerasan: Kekerasan Knoop tinggi (≈ 480 HK) dan ketahanan abrasi yang kuat, jauh melampaui kaca soda-kapur biasa.

• Modulus Elastis: Kira-kira 64 kN/mm² dengan rasio Poisson sekitar 0,2.

• Karakteristik ini membuat BF33 sangat tahan terhadap penetrasi, goresan, dan keausan mekanis.

Sifat Optik & Kimia dari wafer kaca BF33

Karakteristik Optik

• Transparansi tinggi di seluruh panjang gelombang UV, tampak, dan dekat-IR, dengan autofluoresensi yang sangat rendah—ideal untuk sistem optik dan analitik presisi tinggi.

• Transmisi UV: Pada ketebalan 0,5 mm, transmitansi > 90% pada 308 nm, dan masih > 35% pada 248 nm—jauh melampaui bahan kaca tipis lainnya.

Ketahanan Kimia

• Ketahanan yang sangat baik terhadap air, asam kuat, alkali, dan pelarut organik—membuat BF33 sangat cocok untuk lingkungan kimia yang keras seperti etsa basah, CMP, atau instrumen analitik.

• Ketahanan hidrolitik dan korosif dinilai kelas 1 sesuai dengan standar ISO/DIN.

Kualitas Permukaan & Fabrikasi dari wafer kaca BF33

Banyak pemasok menawarkan dipoles dua sisi (DSP) wafer BF33, seringkali dengan kekasaran permukaan sub-nanometer (< 1 nm Ra), TTV yang ketat (<10 µm), dan hasil akhir cacat rendah (misalnya, goresan/gali 60/40), cocok untuk persyaratan fabrikasi mikro yang menuntut.

Spesifikasi tersebut memastikan kerataan dan kompatibilitas pengikatan yang luar biasa, khususnya untuk pengikatan anodik, pelepasan laser, dan perakitan optik di mana kualitas permukaan sangat penting.

Aplikasi Khas dari wafer kaca BF33

Sifat BF33 yang luar biasa menjadikannya bahan andalan di berbagai bidang:

• Semikonduktor & Mikroelektronik: Wafer pembawa, pengikatan anodik dengan silikon, penipisan wafer, mikrofluida, MEMS, sensor optik, dan perangkat lab-on-chip.

• Optik & Fotoni: Optik laser, filter, cermin, slide mikroskop, dan optik di lingkungan termal yang menuntut.

• Analitik & Biomedis: Biochip, pelat titrasi, sistem mikrofluida, alat diagnostik—berkat autofluoresensi rendah dan kemurnian kimia.

• Aplikasi Industri: Optik suhu tinggi, jendela tungku, penutup lampu sorot, kaca penglihatan untuk reaktor kimia.

• Energi & Teknologi Lingkungan: Substrat untuk sistem fotovoltaik, sensor lingkungan, dan perangkat pemantauan lingkungan mikrofluida.

• Dirgantara & Pertahanan: Komponen tahan lama dan stabil secara termal seperti panel instrumentasi, jendela sensor, dan optik luar angkasa.

Ringkasan & Keunggulan dari wafer kaca BF33

Singkatnya, wafer kaca BF33 / BOROFLOAT 33 menawarkan kombinasi sifat yang tak tertandingi:

Atribut ini menjadikannya substrat serbaguna dan berkinerja tinggi untuk aplikasi di mana keandalan, presisi, dan daya tahan sangat diperlukan.

Kesimpulan dari wafer kaca BF33

Wafer kaca BF33/BOROFLOAT 33 menonjol sebagai substrat kaca borosilikat kelas atas, yang direkayasa melalui proses mikroapung SCHOTT. Sinerginya dari ekspansi termal rendah, ketahanan guncangan termal, kualitas optik tinggi, kelembaman kimia, kekokohan mekanik, dan keunggulan permukaan membuatnya sangat diperlukan di berbagai skala—dari pengemasan semikonduktor canggih hingga sistem optik mutakhir, instrumentasi biomedis, dan teknologi dirgantara.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) dari wafer kaca BF33

Apa itu kaca BF33?

BF33, juga dikenal sebagai BOROFLOAT 33, adalah kaca apung borosilikat berkualitas tinggi yang diproduksi menggunakan proses mikroapung milik SCHOTT. Ia memiliki ekspansi termal rendah (~3,3 × 10⁻⁶ K⁻¹), ketahanan guncangan termal tinggi, daya tahan kimia yang sangat baik, dan kejernihan optik yang luar biasa. Seringkali dipasok dalam bentuk wafer untuk aplikasi semikonduktor, mikrofluida, dan optik.

Apa perbedaan antara BF33 dan kaca biasa?

Tidak seperti kaca soda-kapur, BF33 mengandung lebih dari 80% silika dan oksida boron yang signifikan, yang:

• Mengurangi ekspansi termal, mencegah retak selama siklus suhu.

• Meningkatkan ketahanan kimia terhadap asam, basa, dan pelarut.

• Meningkatkan transmisi UV dan inframerah.

• Meningkatkan kekuatan mekanik dan ketahanan gores.

Mengapa kaca BF33 banyak digunakan dalam fabrikasi semikonduktor dan MEMS?

Ekspansi termalnya cocok dengan silikon, memungkinkan pengikatan anodik tanpa stres. Selain itu, daya tahan kimianya memungkinkannya untuk menahan etsa basah, CMP, dan proses ruang bersih lainnya tanpa degradasi.

Bisakah wafer kaca BF33 dipoles?

Ya. Wafer BF33 seringkali dipasok sebagai DSP (Double-Side Polished) atau SSP (Single-Side Polished) dengan kekasaran permukaan < 1 nm Ra dan variasi ketebalan total (TTV) yang rendah, yang sangat penting untuk fotolitografi dan pengikatan wafer.

Tentang Kami

ZMSH mengkhususkan diri dalam pengembangan teknologi tinggi, produksi, dan penjualan kaca optik khusus dan bahan kristal baru. Produk kami melayani elektronik optik, elektronik konsumen, dan militer. Kami menawarkan komponen optik Safir, penutup lensa ponsel, Keramik, LT, Silikon Karbida SIC, Kuarsa, dan wafer kristal semikonduktor. Dengan keahlian yang terampil dan peralatan canggih, kami unggul dalam pemrosesan produk non-standar, yang bertujuan untuk menjadi perusahaan teknologi tinggi bahan optoelektronik terkemuka.