SiO₂ Кварцын вафли Кварцын вафли SiO₂ MEMS Температур 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

Товч тайлбар:

Кварцын хавтангууд нь электроник, хагас дамжуулагч, оптикийн салбарыг хөгжүүлэхэд зайлшгүй чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. GPS-ийг удирддаг ухаалаг гар утсанд, 5G сүлжээг тэжээдэг өндөр давтамжийн суурь станцуудад суулгагдсан, дараагийн үеийн микрочип үйлдвэрлэх хэрэгслүүдэд нэгтгэгдсэн кварцын хавтангууд нь зайлшгүй шаардлагатай. Эдгээр өндөр цэвэршилттэй суурь нь квант тооцооллоос эхлээд дэвшилтэт фотоник хүртэлх бүх зүйлд инноваци хийх боломжийг олгодог. Дэлхийн хамгийн элбэг дэлбэг эрдэс бодисын нэгээс гаргаж авсан хэдий ч кварцын хавтангууд нь нарийвчлал, гүйцэтгэлийн онцгой стандартад нийцүүлэн бүтээгдсэн байдаг.

Бидэнд имэйл илгээх

Онцлог шинж чанарууд

Дэлгэрэнгүй диаграмм

fused_cvartz_wafer_4 инчийн_fused_silica_wafer_

Хайлсан цахиурын давхар исэл ба оптик кварцын шилэн вафли-2

Танилцуулга

Хайлсан цахиурын болон оптик кварцын шилэн вафли

Кварцын вафли гэж юу вэ

Кварцын вафли нь хэт цэвэр синтетик кварцын болороор хийсэн нимгэн, дугуй хэлбэртэй диск юм. 2-12 инчийн стандарт диаметртэй кварцын вафли нь ихэвчлэн 0.5 мм-ээс 6 мм-ийн зузаантай байдаг. Байгалийн кварц нь жигд бус призм хэлбэртэй талст үүсгэдэгээс ялгаатай нь синтетик кварцыг хатуу хяналттай лабораторийн нөхцөлд ургуулж, жигд талст бүтэц үүсгэдэг.

Кварцын вафлины төрөлхийн талстлаг чанар нь өндөр температур болон механик стрессийн үед химийн эсэргүүцэл, оптик тунгалаг байдал, тогтвортой байдлыг хангадаг. Эдгээр шинж чанарууд нь кварцын вафлиг өгөгдөл дамжуулах, мэдрэх, тооцоолох, лазер дээр суурилсан технологид ашигладаг нарийвчлалтай төхөөрөмжүүдийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгодог.

Кварцын вафлийн үзүүлэлтүүд

Кварцын төрөл	4	6	8	12
Хэмжээ
Диаметр (инч)	4	6	8	12
Зузаан (мм)	0.05–2	0.25–5	0.3–5	0.4–5
Диаметрийн хүлцэл (инч)	±0.1	±0.1	±0.1	±0.1
Зузаан хүлцэх хэмжээ (мм)	Тохируулж болно	Тохируулж болно	Тохируулж болно	Тохируулж болно
Оптик шинж чанарууд
Хугарлын индекс @365 нм	1.474698	1.474698	1.474698	1.474698
Хугарлын индекс @546.1 нм	1.460243	1.460243	1.460243	1.460243
Хугарлын илтгэгч @1014 нм	1.450423	1.450423	1.450423	1.450423
Дотоод дамжуулалт (1250–1650 нм)	>99.9%	>99.9%	>99.9%	>99.9%
Нийт дамжуулах чадвар (1250–1650 нм)	>92%	>92%	>92%	>92%
Машины чанар
TTV (Нийт зузааны хэлбэлзэл, µm)	<3	<3	<3	<3
Хавтгай байдал (µm)	≤15	≤15	≤15	≤15
Гадаргуугийн барзгаржилт (нм)	≤1	≤1	≤1	≤1
Нум (µm)	<5	<5	<5	<5
Физик шинж чанарууд
Нягт (г/см³)	2.20	2.20	2.20	2.20
Янгийн модуль (GPa)	74.20	74.20	74.20	74.20
Мохсын хатуулаг	6–7	6–7	6–7	6–7
Хяргах модуль (GPa)	31.22	31.22	31.22	31.22
Пуассоны харьцаа	0.17	0.17	0.17	0.17
Шахалтын бат бэх (GPa)	1.13	1.13	1.13	1.13
Суналтын бат бэх (МПа)	49	49	49	49
Диэлектрик тогтмол (1 МГц)	3.75	3.75	3.75	3.75
Дулааны шинж чанар
Хэт ачааллын цэг (10¹⁴.⁵ Па·с)	1000°C	1000°C	1000°C	1000°C
Шарах цэг (10¹³ Па·с)	1160°C	1160°C	1160°C	1160°C
Зөөлрүүлэх цэг (10⁷.⁶ Pa·s)	1620°C	1620°C	1620°C	1620°C

Кварцын вафлийн хэрэглээ

Кварцын хавтангуудыг дараах салбаруудын эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд захиалгаар хийдэг.

Электроник ба RF төхөөрөмжүүд

Кварцын хавтангууд нь ухаалаг утас, GPS төхөөрөмж, компьютер болон утасгүй холбооны төхөөрөмжүүдэд цагийн дохио өгдөг кварцын болор резонатор болон осцилляторуудын гол цөм юм.
Тэдгээрийн бага дулааны тэлэлт болон өндөр Q-фактор нь кварцын ваферуудыг өндөр тогтвортой цагийн хэлхээ болон RF шүүлтүүрт төгс төгөлдөр болгодог.

Оптоэлектроник ба дүрслэл

Кварцын хавтангууд нь хэт ягаан туяа болон хэт улаан туяаг маш сайн дамжуулдаг тул оптик линз, цацраг хуваагч, лазер цонх, мэдрэгч зэрэгт тохиромжтой.
Тэдгээрийн цацрагт тэсвэртэй байдал нь өндөр энергийн физик болон сансрын багаж хэрэгсэлд ашиглах боломжийг олгодог.

Хагас дамжуулагч ба MEMS

Кварцын вафли нь өндөр давтамжийн хагас дамжуулагч хэлхээнд, ялангуяа GaN болон RF-ийн хэрэглээнд суурь болж үйлчилдэг.
MEMS (Бичил-Цахилгаан-Механик Систем)-д кварцын ваферууд нь пьезоэлектрик эффектээр дамжуулан механик дохиог цахилгаан дохио болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь гироскоп болон акселерометр зэрэг мэдрэгчийг идэвхжүүлдэг.

Дэвшилтэт үйлдвэрлэл ба лабораториуд

Өндөр цэвэршилттэй кварцын ваферуудыг химийн, биоанагаахын болон фотоник лабораторид оптик эс, хэт ягаан туяаны кювет, өндөр температурт дээж боловсруулахад өргөн ашигладаг.
Тэдгээрийн хэт туйлширсан орчинд нийцтэй байдал нь плазмын камер болон тунадасжуулалтын хэрэгсэлд тохиромжтой болгодог.

Кварцын вафли хэрхэн хийдэг вэ

Кварцын вафли үйлдвэрлэх хоёр үндсэн арга зам байдаг:

Хайлсан кварцын вафли

Хайлуулсан кварцын вафлиг байгалийн кварцын мөхлөгийг аморф шилэнд хайлуулж, дараа нь хатуу блокийг нимгэн вафли болгон зүсэж өнгөлөх замаар хийдэг. Эдгээр кварцын вафли нь дараахь зүйлийг санал болгодог.

Хэт ягаан туяаны онцгой тунгалаг байдал
Өргөн дулааны ажиллагааны хүрээ (>1100°C)
Дулааны цохилтод маш сайн тэсвэртэй

Эдгээр нь литографийн тоног төхөөрөмж, өндөр температурт ажилладаг зуух, оптик цонхонд тохиромжтой боловч талст дараалал байхгүй тул пьезоэлектрик хэрэглээнд тохиромжгүй.

Өсгөвөрлөсөн кварцын вафли

Өсгөвөрлөсөн кварцын вафлигуудыг нарийн торны чиглэлтэй, согоггүй талстуудыг гарган авахын тулд синтетик аргаар ургуулдаг. Эдгээр вафлигуудыг дараахь шаардлагыг хангасан хэрэглээнд зориулан бүтээдэг.

Яг зүссэн өнцөг (X-, Y-, Z-, AT-зүсэлт гэх мэт)
Өндөр давтамжийн осциллятор ба SAW шүүлтүүрүүд
Оптик туйлшруулагч болон дэвшилтэт MEMS төхөөрөмжүүд

Үйлдвэрлэлийн процесс нь автоклавт үрээр ургуулах, дараа нь зүсэх, чиглүүлэх, ариутгах, өнгөлөх үйлдлүүдийг хамардаг.

Кварцын вафлийн тэргүүлэгч нийлүүлэгчид

Өндөр нарийвчлалтай кварцын вафли үйлдвэрлэх чиглэлээр мэргэшсэн дэлхийн нийлүүлэгчдэд дараахь зүйлс орно.

Херей(Герман) – хайлуулсан болон нийлэг кварц
Шин-Эцу кварц(Япон) – өндөр цэвэршилттэй вафлины уусмал
WaferPro(АНУ) – өргөн диаметртэй кварцын вафли болон суурь материал
Корт Кристалл(Герман) – синтетик болор вафли

Кварцын вафлины хувьсан өөрчлөгдөж буй үүрэг

Кварцын хавтангууд нь шинээр гарч ирж буй технологийн ландшафтуудад чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болж хөгжсөөр байна:

Жижигрүүлэлт– Кварцын хавтангуудыг авсаархан төхөөрөмжтэй нэгтгэх зорилгоор илүү хатуу хүлцэлтэйгээр үйлдвэрлэж байна.
Өндөр давтамжийн электроник– Шинэ кварцын вафлийн загварууд 6G болон радарын хувьд mmWave болон THz домэйнүүдэд түлхэц болж байна.
Дараагийн үеийн мэдрэгч– Автомашинаас эхлээд аж үйлдвэрийн IoT хүртэл кварц дээр суурилсан мэдрэгчүүд улам бүр чухал болж байна.

Кварцын вафлины талаар байнга асуудаг асуултууд

1. Кварцын вафли гэж юу вэ?

Кварцын вафли нь талст цахиурын давхар ислээс (SiO₂) хийсэн нимгэн, хавтгай диск бөгөөд ихэвчлэн стандарт хагас дамжуулагч хэмжээтэй (жишээ нь, 2", 3", 4", 6", 8", эсвэл 12") үйлдвэрлэгддэг. Өндөр цэвэршилт, дулааны тогтвортой байдал, оптик тунгалаг чанараараа алдартай кварцын вафли нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл, MEMS төхөөрөмж, оптик систем, вакуум процесс зэрэг янз бүрийн өндөр нарийвчлалтай хэрэглээнд суурь эсвэл тээвэрлэгч болгон ашиглагддаг.

2. Кварц ба цахиурын гель хоёрын ялгаа юу вэ?

Кварц нь цахиурын давхар ислийн (SiO₂) талст хатуу хэлбэр бөгөөд цахиурын гель нь чийгийг шингээхийн тулд хатаагч болгон ашигладаг аморф ба сүвэрхэг SiO₂ хэлбэр юм.

Кварц нь хатуу, тунгалаг бөгөөд электрон, оптик болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд ашиглагддаг.
Цахиурын гель нь жижиг бөмбөлгүүд эсвэл мөхлөгүүд хэлбэрээр гарч ирдэг бөгөөд голчлон сав баглаа боодол, электроник, хадгалалтын чийгшлийг хянах зорилгоор ашиглагддаг.

3. Кварцын талстуудыг юунд ашигладаг вэ?

Кварцын талстууд нь пьезоэлектрик шинж чанараасаа шалтгаалан электроник болон оптикт өргөн хэрэглэгддэг (механик стрессийн дор цахилгаан цэнэг үүсгэдэг). Нийтлэг хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.

Осциллятор ба давтамжийн хяналт(жишээ нь, кварц цаг, цаг, микроконтроллер)
Оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүд(жишээ нь, линз, долгионы хавтан, цонх)
Резонатор ба шүүлтүүрүүдRF болон холбооны төхөөрөмжүүдэд
Мэдрэгчдаралт, хурдатгал эсвэл хүчний хувьд
Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлсубстрат эсвэл процессын цонх болгон ашигладаг

4. Кварцыг яагаад микрочипүүдэд ашигладаг вэ?

Кварцыг микрочиптэй холбоотой хэрэглээнд ашигладаг тул дараахь зүйлийг санал болгодог.

Дулааны тогтвортой байдалдиффуз болон хайлуулах зэрэг өндөр температурын процессын үед
Цахилгаан тусгаарлагчдиэлектрик шинж чанараас шалтгаалан
Химийн эсэргүүцэлхагас дамжуулагч үйлдвэрлэлд ашигладаг хүчил ба уусгагчдад
Хэмжээст нарийвчлалболон литографийн найдвартай тохируулгын хувьд бага дулааны тэлэлт
Кварц өөрөө идэвхтэй хагас дамжуулагч материал (цахиур гэх мэт) болгон ашигладаггүй ч үйлдвэрлэлийн орчинд, ялангуяа зуух, камер, фотомаск суурь дээр чухал дэмжлэг үзүүлдэг.

Бидний тухай

XKH нь тусгай оптик шил болон шинэ болор материалын өндөр технологийн хөгжил, үйлдвэрлэл, борлуулалтад мэргэшсэн. Манай бүтээгдэхүүнүүд нь оптик электроник, хэрэглээний электроник болон цэргийн салбарт үйлчилдэг. Бид Sapphire оптик эд анги, гар утасны линзний бүрхүүл, керамик, LT, цахиурын карбидын SIC, кварц болон хагас дамжуулагч болор хавтанг санал болгодог. Бид чадварлаг туршлага, дэвшилтэт тоног төхөөрөмжөөрөө тэргүүлэгч оптоэлектроник материалын өндөр технологийн аж ахуйн нэгж болох зорилготойгоор стандарт бус бүтээгдэхүүн боловсруулах чиглэлээр тэргүүлэгч юм.