SiO₂ Kwartswafel Kwartswafels SiO₂ MEMS Temperatuur 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

Kort beskrywing:

Kwartswafers speel 'n onontbeerlike rol in die bevordering van die elektroniese, halfgeleier- en optiese nywerhede. Kwartswafers, wat gevind word in slimfone wat jou GPS stuur, ingebed in hoëfrekwensie-basisstasies wat 5G-netwerke aandryf, en geïntegreer is in gereedskap wat volgende-generasie mikroskyfies vervaardig, is noodsaaklik. Hierdie hoë-suiwerheid substrate maak innovasies moontlik in alles van kwantumrekenaars tot gevorderde fotonika. Ten spyte daarvan dat dit afgelei is van een van die Aarde se volopste minerale, word kwartswafers ontwerp volgens buitengewone standaarde van presisie en werkverrigting.


Kenmerke

Inleiding

Kwartswafers speel 'n onontbeerlike rol in die bevordering van die elektroniese, halfgeleier- en optiese nywerhede. Kwartswafers, wat gevind word in slimfone wat jou GPS stuur, ingebed in hoëfrekwensie-basisstasies wat 5G-netwerke aandryf, en geïntegreer is in gereedskap wat volgende-generasie mikroskyfies vervaardig, is noodsaaklik. Hierdie hoë-suiwerheid substrate maak innovasies moontlik in alles van kwantumrekenaars tot gevorderde fotonika. Ten spyte daarvan dat dit afgelei is van een van die Aarde se volopste minerale, word kwartswafers ontwerp volgens buitengewone standaarde van presisie en werkverrigting.

Wat is kwartswafels

Kwartswafels is dun, sirkelvormige skyfies wat van ultra-suiwer sintetiese kwartskristalle geskep word. Beskikbaar in standaarddiameters wat wissel van 2 tot 12 duim, wissel kwartswafels tipies in dikte van 0.5 mm tot 6 mm. Anders as natuurlike kwarts, wat onreëlmatige prismatiese kristalle vorm, word sintetiese kwarts onder streng beheerde laboratoriumtoestande gekweek, wat eenvormige kristalstrukture lewer.

Die inherente kristalliniteit van kwartswafers bied ongeëwenaarde chemiese weerstand, optiese deursigtigheid en stabiliteit onder hoë temperatuur en meganiese spanning. Hierdie eienskappe maak kwartswafers 'n fundamentele komponent vir presisietoestelle wat gebruik word in data-oordrag, sensoriese waarneming, berekening en lasergebaseerde tegnologieë.

 

Kwarts Wafer Spesifikasies

Kwarts Tipe 4 6 8 12
Grootte
Deursnee (duim) 4 6 8 12
Dikte (mm) 0.05–2 0.25–5 0.3–5 0.4–5
Diameter Toleransie (duim) ±0.1 ±0.1 ±0.1 ±0.1
Dikte Toleransie (mm) Aanpasbaar Aanpasbaar Aanpasbaar Aanpasbaar
Optiese Eienskappe
Brekingsindeks @365 nm 1.474698 1.474698 1.474698 1.474698
Brekingsindeks @546.1 nm 1.460243 1.460243 1.460243 1.460243
Brekingsindeks @1014 nm 1.450423 1.450423 1.450423 1.450423
Interne Transmittansie (1250–1650 nm) >99.9% >99.9% >99.9% >99.9%
Totale Transmittansie (1250–1650 nm) >92% >92% >92% >92%
Bewerkingskwaliteit
TTV (Totale Diktevariasie, µm) <3 <3 <3 <3
Platheid (µm) ≤15 ≤15 ≤15 ≤15
Oppervlakruheid (nm) ≤1 ≤1 ≤1 ≤1
Boog (µm) <5 <5 <5 <5
Fisiese Eienskappe
Digtheid (g/cm³) 2.20 2.20 2.20 2.20
Young se Modulus (GPa) 74.20 74.20 74.20 74.20
Mohs Hardheid 6–7 6–7 6–7 6–7
Skuifmodulus (GPa) 31.22 31.22 31.22 31.22
Poisson se verhouding 0.17 0.17 0.17 0.17
Druksterkte (GPa) 1.13 1.13 1.13 1.13
Treksterkte (MPa) 49 49 49 49
Diëlektriese Konstante (1 MHz) 3.75 3.75 3.75 3.75
Termiese Eienskappe
Vervormingspunt (10¹⁴.⁵ Pa·s) 1000°C 1000°C 1000°C 1000°C
Gloeipunt (10¹³ Pa·s) 1160°C 1160°C 1160°C 1160°C
Versagtingspunt (10⁷.⁶ Pa·s) 1620°C 1620°C 1620°C 1620°C

Toepassings van Kwartswafels

Kwartswafers word spesiaal ontwerp om aan veeleisende toepassings in verskeie nywerhede te voldoen, insluitend:

Elektronika en RF-toestelle

  • Kwartswafers is die kern van kwartskristallresonators en ossillators wat klokseine vir slimfone, GPS-eenhede, rekenaars en draadlose kommunikasietoestelle verskaf.
  • Hul lae termiese uitsetting en hoë Q-faktor maak kwartswafers perfek vir hoë-stabiliteit tydsberekeningskringe en RF-filters.

Opto-elektronika en Beeldvorming

  • Kwartswafers bied uitstekende UV- en IR-deurlaatbaarheid, wat hulle ideaal maak vir optiese lense, straalsplitsers, laservensters en detektors.
  • Hul weerstand teen straling maak gebruik in hoë-energiefisika en ruimte-instrumente moontlik.

Halfgeleier en MEMS

  • Kwartswafers dien as substrate vir hoëfrekwensie-halfgeleierstroombane, veral in GaN- en RF-toepassings.
  • In MEMS (Mikro-Elektro-Meganiese Stelsels) skakel kwartswafers meganiese seine om in elektriese seine via die piezo-elektriese effek, wat sensors soos giroskope en versnellingsmeters moontlik maak.

Gevorderde Vervaardiging en Laboratoriums

  • Hoë-suiwerheid kwartswafers word wyd gebruik in chemiese, biomediese en fotoniese laboratoriums vir optiese selle, UV-kuvettes en hoë-temperatuur monsterhantering.
  • Hul versoenbaarheid met ekstreme omgewings maak hulle geskik vir plasmakamers en afsettingsgereedskap.

Hoe Kwartswafels Gemaak Word

Daar is twee primêre vervaardigingsroetes vir kwartswafers:

Gesmelte Kwartswafels

Gesmelte kwartswafels word gemaak deur natuurlike kwartsgranules in 'n amorfe glas te smelt, en dan die soliede blok in dun wafels te sny en te poleer. Hierdie kwartswafels bied:

  • Uitsonderlike UV-deursigtigheid
  • Wye termiese bedryfsbereik (>1100°C)
  • Uitstekende termiese skokweerstand

Hulle is ideaal vir litografietoerusting, hoëtemperatuuroonde en optiese vensters, maar is nie geskik vir piezo-elektriese toepassings nie as gevolg van die gebrek aan kristallyne orde.

Gekweekte Kwartswafels

Gekweekte kwartswafels word sinteties gekweek om defekvrye kristalle met presiese roosteroriëntasie te produseer. Hierdie wafels is ontwerp vir toepassings wat die volgende vereis:

  • Presiese snyhoeke (X-, Y-, Z-, AT-sny, ens.)
  • Hoëfrekwensie-ossillators en SAW-filters
  • Optiese polarisators en gevorderde MEMS-toestelle

Die produksieproses behels saadgroei in outoklawe, gevolg deur sny, oriëntasie, uitgloeiing en polering.

 

Vooraanstaande Kwartswafelverskaffers

Globale verskaffers wat spesialiseer in hoë-presisie kwartswafers sluit in:

  • Heraeus(Duitsland) – gesmelte en sintetiese kwarts
  • Shin-Etsu Kwarts(Japan) – hoë-suiwerheid waferoplossings
  • WaferPro(VSA) – kwartswafers en substrate met 'n wye deursnee
  • Korth Kristalle(Duitsland) – sintetiese kristalwafels

Die ontwikkelende rol van kwartswafers

Kwartswafers ontwikkel steeds as noodsaaklike komponente in opkomende tegnologielandskappe:

  • Miniaturisering– Kwartswafers word vervaardig met strenger toleransies vir kompakte toestelintegrasie.
  • Hoërfrekwensie-elektronika– Nuwe kwartswaferontwerpe stoot in mmWave- en THz-domeine vir 6G en radar in.
  • Volgende-generasie sensoriese waarneming– Van outonome voertuie tot industriële IoT, word kwarts-gebaseerde sensors al hoe belangriker.

Gereelde vrae oor kwartswafels

1. Wat is 'n kwartswafel?

'n Kwartswafel is 'n dun, plat skyf gemaak van kristallyne silikondioksied (SiO₂), tipies vervaardig in standaard halfgeleiergroottes (bv. 2", 3", 4", 6", 8", of 12"). Bekend vir sy hoë suiwerheid, termiese stabiliteit en optiese deursigtigheid, word 'n kwartswafel gebruik as 'n substraat of draer in verskeie hoë-presisie toepassings soos halfgeleiervervaardiging, MEMS-toestelle, optiese stelsels en vakuumprosesse.

 

2. Wat is die verskil tussen kwarts en silikagel?

Kwarts is 'n kristallyne vaste vorm van silikondioksied (SiO₂), terwyl silikagel 'n amorfe en poreuse vorm van SiO₂ is, wat algemeen as 'n droogmiddel gebruik word om vog te absorbeer.

  • Kwarts is hard, deursigtig en word in elektroniese, optiese en industriële toepassings gebruik.
  • Silikagel verskyn as klein krale of korrels en word hoofsaaklik gebruik vir humiditeitsbeheer in verpakking, elektronika en berging.

 

3. Waarvoor word kwartskristalle gebruik?

Kwartskristalle word wyd gebruik in elektronika en optika as gevolg van hul piezo-elektriese eienskappe (hulle genereer 'n elektriese lading onder meganiese spanning). Algemene toepassings sluit in:

  • Ossillators en frekwensiebeheer(bv. kwartshorlosies, horlosies, mikrobeheerders)
  • Optiese komponente(bv. lense, golfplate, vensters)
  • Resonators en filtersin RF- en kommunikasietoestelle
  • Sensorsvir druk, versnelling of krag
  • Halfgeleiervervaardigingas substrate of prosesvensters

 

4. Waarom word kwarts in mikroskyfies gebruik?

Kwarts word in mikroskyfie-verwante toepassings gebruik omdat dit die volgende bied:

  • Termiese stabiliteittydens hoëtemperatuurprosesse soos diffusie en uitgloeiing
  • Elektriese isolasieas gevolg van sy diëlektriese eienskappe
  • Chemiese weerstandtot sure en oplosmiddels wat in halfgeleiervervaardiging gebruik word
  • Dimensionele presisieen lae termiese uitsetting vir betroubare litografie-belyning
  • Alhoewel kwarts self nie as die aktiewe halfgeleiermateriaal (soos silikon) gebruik word nie, speel dit 'n belangrike ondersteunende rol in die vervaardigingsomgewing - veral in oonde, kamers en fotomaskersubstrate.

Oor Ons

XKH spesialiseer in hoëtegnologie-ontwikkeling, produksie en verkope van spesiale optiese glas en nuwe kristalmateriale. Ons produkte bedien optiese elektronika, verbruikerselektronika en die weermag. Ons bied saffier optiese komponente, selfoonlensdeksels, keramiek, LT, silikonkarbied SIC, kwarts en halfgeleierkristalwafers. Met bekwame kundigheid en moderne toerusting, blink ons uit in nie-standaard produkverwerking, met die doel om 'n toonaangewende hoëtegnologie-onderneming vir opto-elektroniese materiale te wees.

567

  • Vorige:
  • Volgende:

  • Skryf jou boodskap hier en stuur dit vir ons