Кварцова пластина SiO₂ Кварцові пластини SiO₂ MEMS Температура 2 дюйми 3 дюйми 4 дюйми 6 дюймів 8 дюймів 12 дюймів

Короткий опис:

Кварцові пластини відіграють незамінну роль у розвитку електронної, напівпровідникової та оптичної промисловості. Кварцові пластини, що містяться у смартфонах, що керують вашим GPS, вбудовані у високочастотні базові станції, що живлять мережі 5G, та інтегровані в інструменти для виробництва мікрочіпів наступного покоління, є важливими. Ці високочисті підкладки дозволяють впроваджувати інновації в усьому, від квантових обчислень до передової фотоніки. Незважаючи на те, що кварцові пластини отримані з одного з найпоширеніших мінералів Землі, вони розроблені з надзвичайними стандартами точності та продуктивності.


Особливості

Вступ

Кварцові пластини відіграють незамінну роль у розвитку електронної, напівпровідникової та оптичної промисловості. Кварцові пластини, що містяться у смартфонах, що керують вашим GPS, вбудовані у високочастотні базові станції, що живлять мережі 5G, та інтегровані в інструменти для виробництва мікрочіпів наступного покоління, є важливими. Ці високочисті підкладки дозволяють впроваджувати інновації в усьому, від квантових обчислень до передової фотоніки. Незважаючи на те, що кварцові пластини отримані з одного з найпоширеніших мінералів Землі, вони розроблені з надзвичайними стандартами точності та продуктивності.

Що таке кварцові пластини

Кварцові пластини – це тонкі круглі диски, виготовлені з надчистого синтетичного кристала кварцу. Доступні у стандартному діаметрі від 2 до 12 дюймів, кварцові пластини зазвичай мають товщину від 0,5 мм до 6 мм. На відміну від природного кварцу, який утворює неправильні призматичні кристали, синтетичний кварц вирощується в суворо контрольованих лабораторних умовах, що дозволяє отримати однорідні кристалічні структури.

Властива кварцовим пластинам кристалічність забезпечує неперевершену хімічну стійкість, оптичну прозорість та стабільність за високих температур і механічних навантажень. Ці характеристики роблять кварцові пластини фундаментальним компонентом для прецизійних пристроїв, що використовуються в передачі даних, сенсорних системах, обчисленнях та лазерних технологіях.

 

Технічні характеристики кварцових пластин

Тип кварцу 4 6 8 12
Розмір
Діаметр (дюйм) 4 6 8 12
Товщина (мм) 0,05–2 0,25–5 0,3–5 0,4–5
Допуск діаметра (дюйми) ±0,1 ±0,1 ±0,1 ±0,1
Допуск товщини (мм) Налаштовується Налаштовується Налаштовується Налаштовується
Оптичні властивості
Показник заломлення при 365 нм 1.474698 1.474698 1.474698 1.474698
Показник заломлення при 546,1 нм 1.460243 1.460243 1.460243 1.460243
Показник заломлення при 1014 нм 1.450423 1.450423 1.450423 1.450423
Внутрішнє пропускання (1250–1650 нм) >99,9% >99,9% >99,9% >99,9%
Загальний коефіцієнт пропускання (1250–1650 нм) >92% >92% >92% >92%
Якість обробки
TTV (Загальна варіація товщини, мкм) <3 <3 <3 <3
Плоскість (мкм) ≤15 ≤15 ≤15 ≤15
Шорсткість поверхні (нм) ≤1 ≤1 ≤1 ≤1
Дужка (мкм) <5 <5 <5 <5
Фізичні властивості
Густина (г/см³) 2.20 2.20 2.20 2.20
Модуль Юнга (ГПа) 74.20 74.20 74.20 74.20
Твердість за шкалою Мооса 6–7 6–7 6–7 6–7
Модуль зсуву (ГПа) 31.22 31.22 31.22 31.22
Коефіцієнт Пуассона 0,17 0,17 0,17 0,17
Міцність на стиск (ГПа) 1.13 1.13 1.13 1.13
Міцність на розрив (МПа) 49 49 49 49
Діелектрична проникність (1 МГц) 3.75 3.75 3.75 3.75
Теплові властивості
Точка деформації (10¹⁴.⁵ Па·с) 1000°C 1000°C 1000°C 1000°C
Температура відпалу (10¹³ Па·с) 1160°C 1160°C 1160°C 1160°C
Температура розм'якшення (10⁷.⁶ Па·с) 1620°C 1620°C 1620°C 1620°C

Застосування кварцових пластин

Кварцові пластини виготовляються на замовлення для задоволення вимогливих потреб у різних галузях промисловості, включаючи:

Електроніка та радіочастотні пристрої

  • Кварцові пластини є основою кварцових резонаторів та осциляторів, які забезпечують тактові сигнали для смартфонів, GPS-пристроїв, комп'ютерів та пристроїв бездротового зв'язку.
  • Їх низьке теплове розширення та високий добротність роблять кварцові пластини ідеальними для високостабільних схем синхронізації та радіочастотних фільтрів.

Оптоелектроніка та візуалізація

  • Кварцові пластини забезпечують чудову пропускання ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання, що робить їх ідеальними для оптичних лінз, розщепників променя, лазерних вікон та детекторів.
  • Їхня стійкість до радіації дозволяє використовувати їх у фізиці високих енергій та космічних приладах.

Напівпровідники та MEMS

  • Кварцові пластини служать підкладками для високочастотних напівпровідникових схем, особливо в GaN та радіочастотних застосуваннях.
  • У MEMS (мікроелектромеханічних системах) кварцові пластини перетворюють механічні сигнали на електричні за допомогою п'єзоелектричного ефекту, що дозволяє використовувати такі датчики, як гіроскопи та акселерометри.

Передове виробництво та лабораторії

  • Високочисті кварцові пластини широко використовуються в хімічних, біомедичних та фотонних лабораторіях для оптичних комірок, УФ-кювет та обробки зразків за високих температур.
  • Їхня сумісність з екстремальними середовищами робить їх придатними для плазмових камер та інструментів для осадження.

Як виготовляються кварцові пластини

Існує два основних способи виробництва кварцових пластин:

Плавлені кварцові пластини

Плавлені кварцові пластини виготовляються шляхом плавлення природних кварцових гранул в аморфне скло, а потім розрізання та полірування твердого блоку на тонкі пластини. Ці кварцові пластини пропонують:

  • Виняткова прозорість для ультрафіолетового випромінювання
  • Широкий температурний робочий діапазон (>1100°C)
  • Відмінна стійкість до теплових ударів

Вони ідеально підходять для літографічного обладнання, високотемпературних печей та оптичних вікон, але не підходять для п'єзоелектричних застосувань через відсутність кристалічного порядку.

Культивовані кварцові пластини

Культивовані кварцові пластини вирощуються синтетичним шляхом для отримання бездефектних кристалів з точною орієнтацією кристалічної решітки. Ці пластини розроблені для застосувань, що вимагають:

  • Точні кути різу (X-, Y-, Z-, AT-різ тощо)
  • Високочастотні генератори та фільтри SAW
  • Оптичні поляризатори та передові MEMS-пристрої

Виробничий процес включає вирощування посівного матеріалу в автоклавах, а потім нарізання, орієнтацію, відпал та полірування.

 

Провідні постачальники кварцових пластин

Серед світових постачальників, що спеціалізуються на високоточних кварцових пластинах, є:

  • Гереус(Німеччина) – плавлений та синтетичний кварц
  • Кварц Шін-Ецу(Японія) – рішення для високочистих пластин
  • WaferPro(США) – кварцові пластини та підкладки широкого діаметра
  • Корт Крісталле(Німеччина) – синтетичні кристалічні пластини

Еволюція ролі кварцових пластин

Кварцові пластини продовжують розвиватися як важливі компоненти в нових технологічних ландшафтах:

  • Мініатюризація– Кварцові пластини виготовляються з жорсткішими допусками для компактної інтеграції пристроїв.
  • Високочастотна електроніка– Нові конструкції кварцових пластин просуваються в мм-хвильовий та терагерцевий діапазони для 6G та радарів.
  • Зондування наступного покоління– Від автономних транспортних засобів до промислового Інтернету речей, кварцові датчики стають дедалі важливішими.

Часті запитання про кварцові пластини

1. Що таке кварцова пластина?

Кварцова пластина — це тонкий плоский диск, виготовлений з кристалічного діоксиду кремнію (SiO₂), який зазвичай виготовляється у стандартних напівпровідникових розмірах (наприклад, 2, 3, 4, 6, 8 або 12 дюймів). Відома своєю високою чистотою, термостабільністю та оптичною прозорістю, кварцова пластина використовується як підкладка або носій у різних високоточних застосуваннях, таких як виготовлення напівпровідників, пристрої MEMS, оптичні системи та вакуумні процеси.

 

2. Яка різниця між кварцом та силікагелем?

Кварц — це кристалічна тверда форма діоксиду кремнію (SiO₂), тоді як силікагель — це аморфна та пориста форма SiO₂, яка зазвичай використовується як осушувач для поглинання вологи.

  • Кварц твердий, прозорий і використовується в електроніці, оптиці та промисловості.
  • Силікагель має вигляд дрібних кульок або гранул і в основному використовується для контролю вологості в упаковці, електроніці та зберіганні.

 

3. Для чого використовуються кристали кварцу?

Кристали кварцу широко використовуються в електроніці та оптиці завдяки своїм п'єзоелектричним властивостям (вони генерують електричний заряд під механічним навантаженням). Загальні застосування включають:

  • Осцилятори та регулювання частоти(наприклад, кварцові годинники, настінні годинники, мікроконтролери)
  • Оптичні компоненти(наприклад, лінзи, хвильові пластини, вікна)
  • Резонатори та фільтриу радіочастотних та комунікаційних пристроях
  • Датчикидля тиску, прискорення або сили
  • Виготовлення напівпровідниківяк підкладки або вікна процесу

 

4. Чому кварц використовується в мікрочіпах?

Кварц використовується в мікрочіпах, оскільки він пропонує:

  • Термічна стабільністьпід час високотемпературних процесів, таких як дифузія та відпал
  • Електрична ізоляціязавдяки своїм діелектричним властивостям
  • Хімічна стійкістьдо кислот і розчинників, що використовуються у виробництві напівпровідників
  • Розмірна точністьта низьке теплове розширення для надійного вирівнювання літографії
  • Хоча сам кварц не використовується як активний напівпровідниковий матеріал (як кремній), він відіграє життєво важливу допоміжну роль у виробничому середовищі, особливо в печах, камерах та підкладках фотошаблонів.

Про нас

Компанія XKH спеціалізується на високотехнологічній розробці, виробництві та продажу спеціального оптичного скла та нових кристалічних матеріалів. Наша продукція обслуговує оптичну електроніку, побутову електроніку та військове обладнання. Ми пропонуємо сапфірові оптичні компоненти, кришки для об'єктивів мобільних телефонів, кераміку, LT, карбід кремнію SIC, кварц та напівпровідникові кристалічні пластини. Завдяки кваліфікованому досвіду та передовому обладнанню ми досягаємо успіху в обробці нестандартної продукції, прагнучи стати провідним високотехнологічним підприємством у сфері оптоелектронних матеріалів.

567

  • Попередній:
  • Далі:

  • Напишіть своє повідомлення тут і надішліть його нам