Με την ανάπτυξη των ημιαγωγών και των οπτικών τεχνολογιών,γυάλινες γκοφρέτεςως ο νέος τύπος προϊόντων γυαλιού, γίνονται σταδιακά συμπλήρωμα των γκοφρετών πυριτίου, επιδεικνύοντας μεγάλες δυνατότητες στον τομέα της υψηλής τεχνολογίας. Τι είναι οι γυάλινες γκοφρέτες; Οι γυάλινες γκοφρέτες είναι οι υψηλής απόδοσης κυκλικές λεπτές φέτες, συνήθως κατασκευασμένες από γυαλί χαλαζία, γυαλί χωρίς αλκάλια ή σύνθετα υλικά γυαλιού-πυριτίου. Με εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, διαδραματίζουν αναντικατάστατο ρόλο σε τομείς παραγωγής αιχμής, όπως η κατασκευή ημιαγωγών, η οπτική, το MEMS, τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, η βιοϊατρική και η εργαστηριακή έρευνα.
Τα κύρια υλικά για γυάλινες γκοφρέτες
1. Γυαλί χαλαζία μακριά από υπεριώδη ακτινοβολία
ΥπεριώδεςχαλαζίαςΤο γυαλί κατασκευάζεται με τη διαδικασία χημικής εναπόθεσης ατμών, όπου το αέριο τετραχλωριούχο πυρίτιο υφίσταται την αντίδραση αέριας φάσης σε φλόγα οξυϋδρογόνου για να δημιουργήσει άμορφο διοξείδιο του πυριτίου, το οποίο στη συνέχεια εναποτίθεται σε υπόστρωμα χαλαζία για σταδιακή ανάπτυξη και σχηματισμό. Αυτό το υλικό περιέχει μεγάλη ποσότητα υδροξυλομάδων (950-1400 ppm), με μικρή συνολική ποσότητα μεταλλικών ακαθαρσιών μικρότερη από 0,2 ppm. Χάρη στις εξαιρετικές του ιδιότητες όπως οι ιδιότητες κατά της ακτινοβολίας, η οπτική ομοιομορφία και η υψηλή υπεριώδης διαπερατότητα (ειδικά στην περιοχή υπεριώδους ακτινοβολίας), το γυαλί χαλαζία με υπεριώδη ακτινοβολία εφαρμόζεται ευρέως σε εφαρμογές στον τομέα της οπτικής υπεριώδους ακτινοβολίας.
Ωστόσο, η μεγάλης κλίμακας εφαρμογή γυαλιού χαλαζία με υπεριώδη ακτινοβολία περιορίζεται σε κάποιο βαθμό από παράγοντες όπως τα ελαττώματα της λωρίδας που είναι εύκολο να δημιουργηθούν κατά τη διαδικασία προετοιμασίας, η δυσκολία χύτευσης προϊόντων μεγάλου μεγέθους και πολύπλοκου σχήματος και το σχετικά υψηλό κόστος κατασκευής.
2.Ultraviolet οπτικό γυαλί χαλαζία:
Το υπεριώδες οπτικό γυαλί χαλαζία μέσω της διαδικασίας σύντηξης φλόγας κατασκευάζεται με τήξη φυσικού κρυστάλλου με φλόγα οξυϋδρογόνου, που ακολουθείται από εναπόθεση στην επιφάνεια στόχων από τηγμένο πυριτικό γυαλί. Το υπεριώδες οπτικό γυαλί χαλαζία με περιεκτικότητα σε υδροξύλια 150-400 ppm προσφέρει εξαιρετικά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή υπεριώδη διαπερατότητα, ισχυρή χημική σταθερότητα, θερμική σταθερότητα και υψηλή μηχανική αντοχή. Επωφελούμενο από την ώριμη διαδικασία κατασκευής και την υψηλή οικονομική απόδοση, το υπεριώδες οπτικό γυαλί χαλαζία χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανίες ηλεκτρονικών και ημιαγωγών.
Ωστόσο, το υπεριώδες οπτικό γυαλί χαλαζία έχει κακή οπτική ομοιομορφία και μπορεί να περιέχει μικροσκοπικά ελαττώματα όπως ραβδώσεις και μικροφυσαλίδες, που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ποιότητα της οπτικής απεικόνισης και τη σταθερότητα μετάδοσης λέιζερ.
3. Υπέρυθρο οπτικό γυαλί χαλαζία:
Το υπέρυθρο οπτικό γυαλί χαλαζία παράγεται με τήξη κρυσταλλικής σκόνης χρησιμοποιώντας τη διαδικασία ηλεκτροσύντηξης κενού. Αυτό το υλικό έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε υδροξύλια (<5 ppm), η οποία έχει ως αποτέλεσμα ανώτερη υπέρυθρη μετάδοση. Χάρη στην ανώτερη υπέρυθρη μετάδοσή του, τις καλά χημικές του ιδιότητες και την υψηλή μηχανική αντοχή και την ώριμη τεχνολογία κατασκευής, το υπέρυθρο οπτικό γυαλί χαλαζία χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές υπέρυθρης οπτικής.
Ωστόσο, το υπέρυθρο οπτικό γυαλί χαλαζία περιέχει υψηλές μεταλλικές ακαθαρσίες και παρέχει ένα σχετικά χαμηλό όριο βλάβης από λέιζερ, καθιστώντας το ακατάλληλο για εφαρμογές λέιζερ υψηλής ενεργειακής πυκνότητας και σενάρια που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή μετάδοση φωτός μακράς υπεριώδους ακτινοβολίας.