Кварцевая пластина SiO₂ Кварцевые пластины SiO₂ MEMS Температура 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

Краткое описание:

Кварцевые пластины играют незаменимую роль в развитии электронной, полупроводниковой и оптической промышленности. Кварцевые пластины используются в смартфонах, управляющих GPS-навигацией, встроены в высокочастотные базовые станции сетей 5G и интегрированы в инструменты для производства микрочипов нового поколения. Эти высокочистые подложки позволяют внедрять инновации во всех областях, от квантовых вычислений до передовой фотоники. Несмотря на то, что кварцевые пластины получены из одного из самых распространённых на Земле минералов, они отличаются высочайшей точностью и производительностью.

Написать нам письмо

Функции

Подробная схема

плавленый_кварц_вафер_4_дюйма_плавленый_кварцевый_вафер_

Пластины из плавленого кварца и оптического кварцевого стекла-2

Введение

Пластины из плавленого кварца и оптического кварцевого стекла

Что такое кварцевые пластины

Кварцевые пластины представляют собой тонкие круглые диски, изготовленные из сверхчистого синтетического кварца. Кварцевые пластины доступны в стандартных диаметрах от 2 до 12 дюймов (5,5–30 см), а толщина обычно варьируется от 0,5 до 6 мм. В отличие от природного кварца, образующего неправильные призматические кристаллы, синтетический кварц выращивается в строго контролируемых лабораторных условиях, что позволяет получать однородные кристаллические структуры.

Присущая кварцевым пластинам кристалличность обеспечивает непревзойденную химическую стойкость, оптическую прозрачность и стабильность при высоких температурах и механических нагрузках. Эти свойства делают кварцевые пластины основополагающим компонентом прецизионных устройств, используемых в области передачи данных, датчиков, вычислений и лазерных технологий.

Технические характеристики кварцевых пластин

Тип кварца	4	6	8	12
Размер
Диаметр (дюйм)	4	6	8	12
Толщина (мм)	0,05–2	0,25–5	0,3–5	0,4–5
Допуск диаметра (дюйм)	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1
Допуск толщины (мм)	Настраиваемый	Настраиваемый	Настраиваемый	Настраиваемый
Оптические свойства
Показатель преломления при 365 нм	1.474698	1.474698	1.474698	1.474698
Показатель преломления при 546,1 нм	1.460243	1.460243	1.460243	1.460243
Показатель преломления при 1014 нм	1.450423	1.450423	1.450423	1.450423
Внутреннее пропускание (1250–1650 нм)	>99,9%	>99,9%	>99,9%	>99,9%
Общее пропускание (1250–1650 нм)	>92%	>92%	>92%	>92%
Качество обработки
TTV (Общее изменение толщины, мкм)	<3	<3	<3	<3
Плоскостность (мкм)	≤15	≤15	≤15	≤15
Шероховатость поверхности (нм)	≤1	≤1	≤1	≤1
Изгиб (мкм)	<5	<5	<5	<5
Физические свойства
Плотность (г/см³)	2.20	2.20	2.20	2.20
Модуль Юнга (ГПа)	74.20	74.20	74.20	74.20
Твердость по шкале Мооса	6–7	6–7	6–7	6–7
Модуль сдвига (ГПа)	31.22	31.22	31.22	31.22
Коэффициент Пуассона	0,17	0,17	0,17	0,17
Прочность на сжатие (ГПа)	1.13	1.13	1.13	1.13
Прочность на растяжение (МПа)	49	49	49	49
Диэлектрическая проницаемость (1 МГц)	3.75	3.75	3.75	3.75
Тепловые свойства
Точка деформации (10¹⁴.⁵ Па·с)	1000°С	1000°С	1000°С	1000°С
Температура отжига (10¹³ Па·с)	1160°С	1160°С	1160°С	1160°С
Температура размягчения (10⁷.⁶ Па·с)	1620°С	1620°С	1620°С	1620°С

Применение кварцевых пластин

Кварцевые пластины изготавливаются по индивидуальному заказу для удовлетворения строгих требований различных отраслей промышленности, включая:

Электроника и радиочастотные устройства

Кварцевые пластины являются основой кварцевых резонаторов и генераторов, которые обеспечивают тактовые сигналы для смартфонов, GPS-устройств, компьютеров и беспроводных коммуникационных устройств.
Низкое тепловое расширение и высокая добротность делают кварцевые пластины идеальными для высокостабильных схем синхронизации и радиочастотных фильтров.

Оптоэлектроника и визуализация

Кварцевые пластины обеспечивают превосходное пропускание УФ- и ИК-излучения, что делает их идеальными для оптических линз, расщепителей луча, лазерных окон и детекторов.
Их устойчивость к радиации позволяет использовать их в физике высоких энергий и космических приборах.

Полупроводники и МЭМС

Кварцевые пластины служат подложками для высокочастотных полупроводниковых схем, особенно в GaN- и радиочастотных приложениях.
В МЭМС (микроэлектромеханических системах) кварцевые пластины преобразуют механические сигналы в электрические посредством пьезоэлектрического эффекта, что позволяет использовать такие датчики, как гироскопы и акселерометры.

Передовые производственные мощности и лаборатории

Пластины из высокочистого кварца широко используются в химических, биомедицинских и фотонных лабораториях для оптических ячеек, УФ-кювет и высокотемпературной обработки образцов.
Совместимость с экстремальными условиями делает их пригодными для использования в плазменных камерах и установках для осаждения.

Как изготавливаются кварцевые пластины

Существует два основных способа производства кварцевых пластин:

Пластины из плавленого кварца

Пластины плавленого кварца изготавливаются путем плавления гранул природного кварца в аморфное стекло с последующей резкой и полировкой цельного блока на тонкие пластины. Эти кварцевые пластины обладают следующими свойствами:

Исключительная прозрачность в УФ-диапазоне
Широкий температурный диапазон эксплуатации (>1100°C)
Отличная стойкость к тепловым ударам

Они идеально подходят для литографического оборудования, высокотемпературных печей и оптических окон, но не подходят для пьезоэлектрических применений из-за отсутствия кристаллического порядка.

Культивированные кварцевые пластины

Пластины культивированного кварца выращиваются синтетическим способом для получения бездефектных кристаллов с точной ориентацией кристаллической решетки. Эти пластины разработаны для применений, требующих:

Точные углы реза (X-, Y-, Z-, AT-рез и т. д.)
Высокочастотные генераторы и ПАВ-фильтры
Оптические поляризаторы и современные МЭМС-устройства

Процесс производства включает выращивание затравки в автоклавах с последующей резкой, ориентацией, отжигом и полировкой.

Ведущие поставщики кварцевых пластин

К мировым поставщикам, специализирующимся на высокоточных кварцевых пластинах, относятся:

Хереус(Германия) – плавленый и синтетический кварц
Кварц Син-Эцу(Япония) – высокочистые растворы для пластин
ВаферПро(США) – кварцевые пластины и подложки большого диаметра
Корт Кристалл(Германия) – синтетические кристаллические пластины

Эволюционирующая роль кварцевых пластин

Кварцевые пластины продолжают развиваться как важнейшие компоненты в новых технологических ландшафтах:

Миниатюризация– Кварцевые пластины изготавливаются с более жесткими допусками для компактной интеграции устройств.
Высокочастотная электроника– Новые конструкции кварцевых пластин продвигают области миллиметровых и терагерцовых волн для 6G и радаров.
Сенсоры нового поколения– От автономных транспортных средств до промышленного Интернета вещей – кварцевые датчики становятся все более важными.

Часто задаваемые вопросы о кварцевых пластинах

1. Что такое кварцевая пластина?

Кварцевая пластина — это тонкий плоский диск из кристаллического диоксида кремния (SiO₂), обычно выпускаемый в стандартных для полупроводников размерах (например, 2", 3", 4", 6", 8" или 12"). Известная своей высокой чистотой, термической стабильностью и оптической прозрачностью, кварцевая пластина используется в качестве подложки или носителя в различных высокоточных приложениях, таких как производство полупроводников, МЭМС-устройств, оптических систем и вакуумных процессов.

2. В чем разница между кварцем и силикагелем?

Кварц — это твердая кристаллическая форма диоксида кремния (SiO₂), тогда как силикагель — это аморфная и пористая форма SiO₂, обычно используемая в качестве осушителя для поглощения влаги.

Кварц — твердый, прозрачный материал, используемый в электронике, оптике и промышленности.
Силикагель представляет собой небольшие шарики или гранулы и в основном используется для контроля влажности в упаковке, электронике и хранилищах.

3. Для чего используются кристаллы кварца?

Кристаллы кварца широко используются в электронике и оптике благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам (генерируют электрический заряд под действием механического напряжения). Наиболее распространённые области применения:

Генераторы и управление частотой(например, кварцевые часы, часы, микроконтроллеры)
Оптические компоненты(например, линзы, волновые пластины, окна)
Резонаторы и фильтрыв радиочастотных и коммуникационных устройствах
Датчикидля давления, ускорения или силы
Производство полупроводниковв качестве подложек или технологических окон

4. Почему в микрочипах используется кварц?

Кварц используется в микросхемах, поскольку он обеспечивает:

Термическая стабильностьво время высокотемпературных процессов, таких как диффузия и отжиг
Электроизоляцияиз-за его диэлектрических свойств
Химическая стойкостьк кислотам и растворителям, используемым в производстве полупроводников
Точность размерови низкое тепловое расширение для надежного совмещения литографии
Хотя сам кварц не используется в качестве активного полупроводникового материала (как кремний), он играет важную вспомогательную роль в производственной среде, особенно в печах, камерах и подложках фотошаблонов.

О нас

Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, потребительской электронике и оборонном секторе. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, крышки для объективов мобильных телефонов, керамические, литий-ионные кристаллы (LT), карбид кремния SIC, кварцевые и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря опыту и передовому оборудованию мы превосходим всех в обработке нестандартных изделий, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.