什么是鈉鈣玻璃晶圓？
鈉鈣玻璃是最常見的玻璃晶片類型之一。它是硼硅酸鹽玻璃的一種形式，常用于鏡子和微載玻片。與硼硅酸鹽和石英不同，鈉鈣玻璃具有耐刮擦和抗碎性，非常適合用于電子產品。其低成本和高比密度使其成為玻璃制造的經濟實惠的材料。
鈉鈣玻璃是通過在高達 1675 攝氏度 （270°F） 的熔爐中熔化原材料制成的。因為蘇打水含有氧化鐵，所以它會減少交聯。添加蘇打減少了玻璃中的交聯量，用離子鍵取代了共價鍵。鈉鈣玻璃也比純二氧化硅更容易加工，純二氧化硅往往很容易破裂。
為了減少鈉鈣玻璃中的鐵含量，一個額外的電子與硅原子結合。鈉鈣玻璃對溫度變化高度敏感，并產生高熱應力，從而導致開裂。為了解決這個問題，開發了第二個重要的玻璃系列。在半導體制造中使用這些類型的玻璃晶圓使制造商能夠生產出功能強大的產品。
鈉鈣玻璃是一種價格低廉、化學性質穩定的材料。它可以多次熔化，適合回收利用。鈉鈣玻璃與純二氧化硅相比具有幾個優點，純二氧化硅通常被稱為熔融石英。純二氧化硅的熔點很高，因此難以加工。鈉鈣玻璃具有化學穩定性，因此更適合于電子應用。
鈉鈣玻璃的主要缺點是熱膨脹系數高。鈉鈣玻璃容易受到溫度變化的影響。它們的高熱膨脹系數和低軟化溫度會導致高熱應力和開裂。結果，它們被第二個重要的眼鏡系列所取代。在某些情況下，它們比鈉鈣玻璃更昂貴，但這并不一定意味著它們不那么耐用。
機械性能：
- 密度：約 2.5 g/cm3。
- 楊氏模量 （E）：通常在 70 GPa（千兆帕）左右，這表明它的剛度。
- 泊松比：大約 0.22，它描述了變形過程中垂直方向的相對位移。
- 硬度：莫氏硬度約為 5.5 至 6，這意味著它可以被石英等較硬的材料劃傷，但比磷灰石等材料更硬。
- 抗張強度：范圍為 33 至 48 MPa（兆帕）。然而，實際的抗拉強度會因表面缺陷而顯著降低。
- 抗壓強度：遠高于其抗拉強度，通常超過 1 GPa。
- 熱膨脹系數：大約 9 x 10??/°C，表示材料隨溫度變化而膨脹或收縮的程度。
光學特性：
- 折射率：可見光波長通常約為 1.5。該值可能會因確切的成分和制造工藝而略有不同。
- 傳輸：鈉鈣玻璃對可見光透明，可見光波長的透射率通常超過 90%。但是，它會吸收紫外線 （UV） 和一些紅外 （IR） 波長。
- 阿貝數：通常在 58 左右，這是衡量材料色散或折射率隨波長變化程度的指標。
- 雙 折射：鈉鈣玻璃是各向同性的，因此當它不受壓力時不會表現出雙折射。
- 吸收：如前所述，鈉鈣玻璃吸收紫外線和一些紅外波長，但它在可見光范圍內的吸收很小。
