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肖特微晶玻璃與石英玻璃在半導體與光學領(lǐng)域的區(qū)別

文章出處:http://www.cc361.cn/wenda/6678.html人氣:8時間:2025-12-05

一、材料特性概述

1. 肖特微晶玻璃(SCHOTT Glass-Ceramic)
代表材料包括 ZERODUR®、NEXTREMA®、ROBAX® 等,是德國肖特公司開發(fā)的高性能微晶玻璃系列。
其特點是通過受控晶化技術(shù)獲得極低熱膨脹系數(shù)(幾乎為零),并具有較高的機械強度與熱穩(wěn)定性。

2. 石英玻璃(Fused Silica / Quartz Glass)
由高純度二氧化硅(SiO?)熔融制成,是純度最高、透光性最優(yōu)、耐高溫性最強的玻璃材料之一。
在半導體與光學領(lǐng)域中是不可替代的關(guān)鍵材料。

二、性能對比(重點針對半導體與光學應(yīng)用)

性能指標 肖特微晶玻璃(ZERODUR®、NEXTREMA®) 石英玻璃(Fused Silica)
主要成分 SiO?、Al?O?、TiO?、Li?O 等復合體系 SiO? ≥ 99.99%
熱膨脹系數(shù) ≈ 0 ± 0.05 ×10?? /K(近零膨脹) 0.5 ×10?? /K(極低)
耐溫性能 連續(xù)工作約 600–800 °C(部分可達900 °C) 連續(xù)工作可達 1000–1200 °C,短時1300 °C
耐熱震性 良好,受厚度限制 極優(yōu),可直接急冷急熱
透光性能 不透紫外,部分型號可透可見光或紅外 透紫外、可見與部分紅外,全波段透過率極高
機械強度 高于石英,抗彎強度可達 >100 MPa 較脆,抗彎強度約 50 MPa
尺寸穩(wěn)定性 極佳,適合精密光學機械結(jié)構(gòu) 優(yōu)秀,但熱形變略大于ZERODUR
純度與雜質(zhì)控制 含少量晶相雜質(zhì),不適用于等離子暴露 超高純度,適合真空、等離子與化學環(huán)境
成本與加工性 可機械加工、拋光性好,成本適中 加工難度高、成本高

三、在半導體領(lǐng)域的應(yīng)用區(qū)別

應(yīng)用方向 肖特微晶玻璃 石英玻璃
晶圓檢測與對準平臺 ? 極低膨脹率,尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異(ZERODUR®為主) 可用但熱漂移稍大
曝光機 / 光刻機結(jié)構(gòu)件 ? 用作反射鏡基座、光學平臺(ZERODUR®) 用作透鏡、光學窗、光纖組件
CVD / Etching 腔體零部件 ? 不耐等離子體及高溫化學環(huán)境 ? 標準材料(石英環(huán)、石英舟、石英管)
測試治具 / 光學支架 ? 尺寸穩(wěn)定、易加工 可用但形變控制較難
光罩基板 (Mask Blank) ? 不透明,不適用 ? 高純度透光材料標準選項

       在半導體制造中,石英玻璃是工藝接觸材料(如刻蝕腔體、CVD 管、晶舟)的首選;而肖特微晶玻璃(尤其 ZERODUR®)則是結(jié)構(gòu)件、基座、檢測平臺的理想材料,二者功能互補。想了解更多歡迎咨詢:13712574098

 

 

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