Кремниевые кварцевые пластины 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. Они используются в смартфонах для навигации по GPS, встраиваются в высокочастотные базовые станции, обеспечивающие работу сетей 5G, и интегрируются в оборудование для производства микрочипов следующего поколения. Эти высокочистые подложки позволяют внедрять инновации во всем, от квантовых вычислений до передовой фотоники. Несмотря на то, что кварцевые пластины получают из одного из самых распространенных минералов на Земле, они изготавливаются с исключительной точностью и производительностью.

Отправьте нам электронное письмо

Функции

Подробная схема

fused_quartz_wafer_4_inch_fused_silica_wafer_

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 кварцевого кристалла. Доступные в стандартных диаметрах от 2 до 12 дюймов, кварцевые пластины обычно имеют толщину от 0,5 до 6 мм. В отличие от природного кварца, который образует неправильные призматические кристаллы, синтетический кварц выращивается в строго контролируемых лабораторных условиях, что обеспечивает однородную кристаллическую структуру.

Присущая кварцевым пластинам кристаллическая структура обеспечивает непревзойденную химическую стойкость, оптическую прозрачность и стабильность при высоких температурах и механических нагрузках. Эти свойства делают кварцевые пластины основополагающим компонентом для прецизионных устройств, используемых в передаче данных, сенсорике, вычислениях и лазерных технологиях.

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 по диаметру (дюймы)	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1
Допуск по толщине (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%
Полное 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
Дуга (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
Предел прочности на растяжение (МПа)	49	49	49	49
Диэлектрическая постоянная (1 МГц)	3.75	3.75	3.75	3.75
Тепловые свойства
Точка деформации (10¹⁴.⁵ Па·с)	1000°C	1000°C	1000°C	1000°C
Температура отжига (10¹³ Па·с)	1160°C	1160°C	1160°C	1160°C
Температура размягчения (10⁷,⁶ Па·с)	1620°C	1620°C	1620°C	1620°C

Применение кварцевых пластин

Кварцевые пластины разрабатываются по индивидуальному заказу для удовлетворения самых требовательных задач в различных отраслях промышленности, включая:

Электроника и радиочастотные устройства

Кварцевые пластины являются основой кварцевых резонаторов и генераторов, которые обеспечивают тактовые сигналы для смартфонов, GPS-навигаторов, компьютеров и беспроводных устройств связи.
Низкий коэффициент теплового расширения и высокая добротность делают кварцевые пластины идеальными для высокостабильных схем синхронизации и радиочастотных фильтров.

Оптоэлектроника и визуализация

Кварцевые пластины обладают превосходной светопропускаемостью в УФ и ИК диапазонах, что делает их идеальными для оптических линз, разделителей лучей, 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 приложениях на основе нитрида галлия (GaN) и радиочастотных технологий.
В микроэлектромеханических системах (МЭМС) кварцевые пластины преобразуют механические сигналы в электрические за счет пьезоэлектрического эффекта, что позволяет создавать такие датчики, как гироскопы и акселерометры.

Передовые производственные технологии и лаборатории

Высокочистые кварцевые пластины широко используются в химических, биомедицинских и фотонных лабораториях для оптических ячеек, УФ-кювет и высокотемпературной обработки образцов.
Благодаря своей совместимости с экстремальными условиями окружающей среды, они подходят для плазменных камер и установок осаждения.

Как изготавливаются кварцевые пластины

Существует два основных способа производства кварцевых пластин:

Пластины из плавленого кварца

Пластины из плавленого кварца изготавливаются путем расплавления гранул природного кварца в аморфное стекло, после чего полученный блок разрезают и полируют на тонкие пластины. Эти кварцевые пластины обладают следующими свойствами:

Исключительная прозрачность в ультрафиолетовом диапазоне.
Широкий диапазон рабочих температур (>1100°C)
Превосходная устойчивость к термическим ударам

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

Пластины из культивированного кварца

Кварцевые пластины, выращенные синтетическим путем, позволяют получить бездефектные кристаллы с точной ориентацией кристаллической решетки. Эти пластины предназначены для применений, требующих:

Точные углы среза (X-, Y-, Z-, AT-срез и т. д.)
Высокочастотные генераторы и фильтры поверхностных акустических волн
Оптические поляризаторы и передовые МЭМС-устройства

Производственный процесс включает в себя выращивание затравленных кристаллов в автоклавах, за которым следуют нарезка, ориентация, отжиг и полировка.

Ведущие поставщики кварцевых пластин

В число глобальных поставщиков, специализирующихся на высокоточных кварцевых пластинах, входят:

Герей(Германия) – плавленый и синтетический кварц
Кварц Шин-Эцу(Япония) – растворы для получения высокочистых кремниевых пластин
WaferPro(США) – кварцевые пластины и подложки большого диаметра
Корт Кристалле(Германия) – пластины из синтетических кристаллов

Эволюция роли кварцевых пластин

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

Миниатюризация– Кварцевые пластины изготавливаются с более жесткими допусками для компактной интеграции в устройства.
Электроника высоких частот– Новые конструкции кварцевых пластин позволяют использовать технологии в миллиметровом и терагерцовом диапазонах для 6G и радаров.
Сенсоры нового поколения– От беспилотных автомобилей до промышленного интернета вещей, кварцевые датчики приобретают все большее значение.

Часто задаваемые вопросы о кварцевых пластинах

1. Что такое кварцевая пластина?

Кварцевая пластина представляет собой тонкий плоский диск, изготовленный из кристаллического диоксида кремния (SiO₂), обычно выпускаемый в стандартных полупроводниковых размерах (например, 2", 3", 4", 6", 8" или 12 дюймов). 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, микроэлектромеханические системы (MEMS), оптические системы и вакуумные процессы.

2. В чём разница между кварцем и силикагелем?

Кварц — это кристаллическая твердая 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 мелкие шарики или гранулы и в основном используется для контроля влажности в упаковке, электронике и складских помещениях.

3. Для чего используются кристаллы кварца?

Кварцевые кристаллы широко используются в электронике и оптике благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам (они генерируют электрический заряд под механическим воздействием). К распространенным областям применения относятся:

Генераторы и управление частотой(например, кварцевые часы, будильники, 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 кварц используется в микрочипах?

Кварц используется в микрочиповых приложениях, поскольку он обладает следующими свойствами:

Термическая стабильностьв ходе высокотемпературных процессов, таких как диффузия и отжиг.
Электроизоляцияблагодаря своим диэлектрическим свойствам
Химическая стойкостьк кислотам и растворителям, используемым в производстве полупроводников.
Точность размерови низкое тепловое расширение для надежной юстировки при литографии.
Хотя сам кварц не используется в качестве активного полупроводникового материала (как кремний), он играет важную вспомогательную роль в технологическом процессе, 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, бытовой электронике и военной промышленности. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, защитные крышки для объективов мобильных телефонов, керамику, LT, карбид кремния (SIC), кварц и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря высококвалифицированным специалистам и современному оборудованию мы преуспеваем в обработке нестандартной продукции, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.