2" 3" 4" 6" 8" 12" Płytka kwarcowa SiO₂, Płytki kwarcowe, Temperatura SiO₂ MEMS

Wstęp

Wafle kwarcowe odgrywają niezbędną rolę w rozwijaniu przemysłu elektronicznego, półprzewodnikowego i optyki. Znaleziono w smartfonach prowadzących GPS, osadzony w stacjach podstawowych o wysokiej częstotliwości zasilania sieci 5G i zintegrowane z narzędziami produkującymi mikroczipsy nowej generacji, wafle kwarcowe są niezbędne. Te podłoża o dużej czystości umożliwiają innowacje we wszystkim, od obliczeń kwantowych po zaawansowane fotoniki. Pomimo tego, że pochodzą z jednego z najliczniejszych minerałów na Ziemi, wafle kwarcowe są zaprojektowane zgodnie z niezwykłymi standardami precyzji i wydajności.

Co to są wafle kwarcowe?

Wafle kwarcowe są cienkie, okrągłe dyski utworzone z ultra-silnej syntetycznej kryształu kwarcowego. Dostępne w standardowych średnicach od 2 do 12 cali, wafle kwarcowe zwykle wahają się od 0,5 mm do 6 mm. W przeciwieństwie do naturalnego kwarcu, który tworzy nieregularne kryształy pryzmatyczne, syntetyczny kwarc jest uprawiany w ściśle kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, wytwarzając jednolite struktury krystaliczne.

NARZYTA KRYSTALIZENTA WAFERÓW KWARTU zapewnia niezrównaną odporność chemiczną, przezroczystość optyczną i stabilność przy wysokiej temperaturze i naprężeniu mechanicznym. Funkcje te sprawiają, że wafle kwarcowe jest podstawowym elementem urządzeń precyzyjnych używanych w transmisji danych, wykryciu, obliczeniach i technologiach laserowych.

Specyfikacje opłat kwarcowych

Zastosowania waflów kwarcowych

Wafle kwarcowe są dostarczane na zamówienie, aby spełnić wymagające aplikacje w różnych branżach, w tym:

Urządzenia elektroniczne i RF

• Wafle kwarcowe są podstawowymi rezonatorami kryształów kwarcowych i oscylatorów, które zapewniają sygnały zegara dla smartfonów, jednostek GPS, komputerów i urządzeń komunikacyjnych bezprzewodowych.
• Ich niskie rozszerzenie cieplne i wysoki czynnik Q sprawiają, że wafle kwarcowe są idealne do obwodów rozrządu o wysokiej stabilności i filtrów RF.

Optoelektronika i obrazowanie

• Wafle kwarcowe oferują doskonałą transmisję UV i IR, dzięki czemu są idealne do soczewek optycznych, podziałów wiązki, okien laserowych i detektorów.
• Ich odporność na promieniowanie umożliwia stosowanie w fizyce o wysokiej energii i instrumentach kosmicznych.

Półprzewodnik i MEMS

• Wafle kwarcowe służą jako substraty dla obwodów półprzewodników o wysokiej częstotliwości, szczególnie w aplikacjach GAN i RF.
• W MEMS (systemy mikroelektromechaniczne) wafle kwarcowe przekształcają sygnały mechaniczne na elektryczne za pomocą efektu piezoelektrycznego, umożliwiając czujniki takie jak żyroskopy i akcelerometry.

Advanced Manufacturing & Labs

• Wafle kwarcowe o wysokiej ostrości są szeroko stosowane w laboratoriach chemicznych, biomedycznych i fotonicznych dla komórek optycznych, kuwet UV i obsługi próbek o wysokiej temperaturze.
• Ich kompatybilność z ekstremalnymi środowiskami sprawia, że ​​nadają się do komory plazmowych i narzędzi do osadzania.

Jak powstają wafle kwarcowe

Istnieją dwie podstawowe trasy produkcyjne dla waflów kwarcowych:

Wafle złożone kwarcowe

Wafle skomponowane kwarcowe są wytwarzane przez stopienie naturalnych granulek kwarcowych w amorficzne szkło, a następnie krojenie i polerowanie solidnego bloku w cienkie wafle. Te wafle kwarcowe oferują:

• Wyjątkowa przejrzystość UV
• Szeroki zakres działalności termicznej (> 1100 ° C)
• Doskonała odporność na wstrząsy termiczne

Są idealne do sprzętu do litografii, pieców o wysokiej temperaturze i okien optycznych, ale nie nadają się do zastosowań piezoelektrycznych z powodu braku rzędu krystalicznego.

Hodowlane wafle kwarcowe

Hodowane wafle kwarcowe są uprawiane syntetycznie w celu wytwarzania kryształów bez wad z precyzyjną orientacją sieci. Te płytki są zaprojektowane do aplikacji wymagających:

• Dokładne wycięte kąty (X, Y-, Z-, AT-CUT itp.)
• Oscylatory o wysokiej częstotliwości i filtry Saw
• Optyczne polaryzatory i zaawansowane urządzenia MEMS

Proces produkcyjny obejmuje rozstawiony wzrost w autoklawach, a następnie krojenie, orientacja, wyżarzanie i polerowanie.

Wiodący kwarcowy dostawcy opłatek

Globalni dostawcy specjalizujący się w precyzyjnych waflach kwarcowych obejmują:

• Heraeus(Niemcy) - połączony i syntetyczny kwarc

• Shin-Etsu kwarc(Japonia)-Rozwiązania waflowe o wysokiej czystości

• Wferpro(USA) - Wafle i substraty kwarcowe o szerokiej średnica

• Korth Kristalle(Niemcy) - syntetyczne kryształowe płytki

Ewoluująca rola wafli kwarcowych

Wafle kwarcowe nadal ewoluują jako niezbędne elementy w krajobrazach rozwijających się technologii:

• Miniaturyzacja- Wafle kwarcowe są wytwarzane z ściślejszymi tolerancjami dla kompaktowej integracji urządzeń.

• Elektronika o wyższej częstotliwości- Nowe projekty waflów kwarcowych wpychają się w domeny MMWave i THz dla 6G i radaru.

• Wyczuwanie następnej generacji-Od pojazdów autonomicznych po przemysłowy IoT-czujniki oparte na kwarcu stają się coraz ważniejsze.

Często zadawane pytania dotyczące waflów kwarcowych

1. Co to jest wafel kwarcowy?

Wafel kwarcowy jest cienkim, płaskim krążkiem wykonanym z krystalicznego dwutlenku krzemowego (SiO₂), zwykle wytwarzanego w standardowych rozmiarach półprzewodników (np. 2 ", 3", 4 ", 6", 8 "lub 12"). Znany z wysokiej czystości, stabilności termicznej i przezroczystości optycznej, wafel kwarcowy jest stosowany jako podłoże lub nośnik w różnych zastosowaniach o bardzo precyzyjnym zastosowaniach, takich jak wytwarzanie półprzewodników, urządzenia MEMS, systemy optyczne i procesy próżniowe.

2. Jaka jest różnica między żelem kwarcowym a żelem krzemionkowym?

Kwarc jest krystaliczną stałą postacią dwutlenku krzemu (SiO₂), podczas gdy żel krzemionkowy jest amorficzną i porowatą postacią SiO₂, powszechnie stosowaną jako deskcant w celu wchłaniania wilgoci.

• Kwarc jest twardy, przezroczysty i stosowany w zastosowaniach elektronicznych, optycznych i przemysłowych.
• Żel krzemionkowy pojawia się jako małe koraliki lub granulki i jest wykorzystywany przede wszystkim do kontroli wilgotności w opakowaniu, elektronice i magazynie.

3. Do czego służą kryształy kwarcowe?

Kryształy kwarcowe są szeroko stosowane w elektronice i optyce ze względu na ich właściwości piezoelektryczne (generują ładunek elektryczny pod naprężeniem mechanicznym). Typowe aplikacje obejmują:

• Oscylatory i kontrola częstotliwości(np. Zegarki kwarcowe, zegary, mikrokontrolery)
• Komponenty optyczne(np. Soczewki, płyty falowe, Windows)
• Rezonatory i filtryw RF i urządzeniach komunikacyjnych
• Czujnikidla presji, przyspieszenia lub siły
• Wykonanie półprzewodnikówjako podłoża lub przetwarzanie systemu Windows

4. Dlaczego kwarc jest używany w mikroczipach?

Kwarc jest używany w aplikacjach związanych z mikroczipem, ponieważ oferuje:

• Stabilność termicznaPodczas procesów w wysokiej temperaturze, takich jak dyfuzja i wyżarzanie
• Izolacja elektrycznaze względu na właściwości dielektryczne
• Odporność chemicznado kwasów i rozpuszczalników stosowanych w produkcji półprzewodników
• Precyzja wymiarowai niskie rozszerzenie cieplne do niezawodnego wyrównania litografii
• Chociaż sam kwarc nie jest używany jako aktywny materiał półprzewodnikowy (taki jak krzem), odgrywa istotną rolę wspierającą w środowisku produkcyjnym - szczególnie w piecach, komorach i podłożach fotomaskowych.

Powiązane produkty

99,995% Al2O3 przezroczystą szafirową rurkę o wysokiej tolerancji

Przez szklane przelotki (TGV) dla JGS1 JGS2 Sapphire Corning Glass dla czujników produkcji i opakowania