SiO₂ Вафли кварцӣ вафли кварц SiO₂ MEMS Ҳарорат 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″
Диаграммаи муфассал


Муқаддима

Вафельҳои кварцӣ дар пешрафти саноати электроника, нимноқилҳо ва оптика нақши муҳим мебозанд. Дар смартфонҳо, ки GPS-и шуморо роҳнамоӣ мекунанд, дар истгоҳҳои пойгоҳи басомади баланд, ки шабакаҳои 5G-ро таъмин мекунанд ва ба асбобҳои истеҳсоли микрочипҳои насли оянда ворид карда шудаанд, вафли кварцӣ муҳиманд. Ин субстратҳои тозагии баланд ба навовариҳо дар ҳама чиз аз ҳисоббарории квантӣ то фотоникаи пешрафта имкон медиҳанд. Сарфи назар аз он, ки аз яке аз маъданҳои фаровони рӯи замин ба даст омадаанд, вафли кварц мувофиқи стандартҳои фавқулоддаи дақиқ ва самаранокӣ сохта шудаанд.
Вафли кварц чист
Вафли кварцӣ дискҳои лоғар ва даврашакл мебошанд, ки аз булӯри кварси ултра софи синтетикӣ сохта шудаанд. Дар диаметрҳои стандартӣ аз 2 то 12 дюйм дастрасанд, вафли кварцӣ одатан аз ғафсӣ аз 0,5 мм то 6 мм фарқ мекунанд. Баръакси кварси табиӣ, ки кристаллҳои призматикии номунтазамро ташкил медиҳад, кварси синтетикӣ дар шароити лаборатории сахт назоратшаванда парвариш карда мешавад ва сохторҳои якхелаи кристаллӣ ба вуҷуд меорад.
Кристаллии хоси вафли кварц муқовимати беҳамтои кимиёвӣ, шаффофияти оптикӣ ва устувориро дар ҳарорати баланд ва фишори механикӣ таъмин мекунад. Ин хусусиятҳо вафли кварцро як ҷузъи асосӣ барои дастгоҳҳои дақиқе, ки дар интиқоли маълумот, ҳассос, ҳисобкунӣ ва технологияҳои лазерӣ истифода мешаванд, месозад.
Мушаххасоти кварц вафли
Навъи кварц | 4 | 6 | 8 | 12 |
---|---|---|---|---|
Андоза | ||||
Диаметр (дюйм) | 4 | 6 | 8 | 12 |
Ғафсӣ (мм) | 0,05-2 | 0,25-5 | 0,3-5 | 0,4-5 |
Таҳаммулпазирии диаметри (дюйм) | ±0,1 | ±0,1 | ±0,1 | ±0,1 |
Таҳаммулпазирии ғафсӣ (мм) | Мутобиқшаванда | Мутобиқшаванда | Мутобиқшаванда | Мутобиқшаванда |
Хусусиятҳои оптикӣ | ||||
Индекси рефрактивӣ @365 нм | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 |
Индекси рефрактивӣ @546,1 нм | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 |
Индекси рефрактивӣ @1014 нм | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 |
Интиқоли дохилӣ (1250–1650 нм) | >99,9% | >99,9% | >99,9% | >99,9% |
Интиқоли умумӣ (1250–1650 нм) | >92% | >92% | >92% | >92% |
Сифати коркард | ||||
TTV (Тағйирёбии умумии ғафсӣ, мкм) | <3 | <3 | <3 | <3 |
Ҳамворӣ (мкм) | ≤15 | ≤15 | ≤15 | ≤15 |
Ноҳамвории сатҳи (нм) | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
Камон (мкм) | <5 | <5 | <5 | <5 |
Хусусиятҳои физикӣ | ||||
Зичии (г/см³) | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 |
Модули ҷавон (GPa) | 74.20 | 74.20 | 74.20 | 74.20 |
Сахтии Mohs | 6–7 | 6–7 | 6–7 | 6–7 |
Модули буридан (GPa) | 31.22 | 31.22 | 31.22 | 31.22 |
Таносуби Пуассон | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,17 |
Қувваи фишор (GPa) | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 |
Қувваи кашиш (МПа) | 49 | 49 | 49 | 49 |
доимии диэлектрикӣ (1 МГс) | 3,75 | 3,75 | 3,75 | 3,75 |
Хусусиятҳои гармидиҳӣ | ||||
Нуқтаи шиддат (10¹⁴.⁵ Пас) | 1000°С | 1000°С | 1000°С | 1000°С |
Нуқтаи табобат (10¹³ Пас) | 1160°С | 1160°С | 1160°С | 1160°С |
Нуқтаи нармшавӣ (10⁷.⁶ Пас) | 1620°С | 1620°С | 1620°С | 1620°С |
Барномаҳои вафли кварц
Вафли кварцӣ барои қонеъ кардани замимаҳои серталаб дар саросари соҳаҳо, аз ҷумла:
Таҷҳизоти электроника ва RF
- Вафли кварцӣ барои резонаторҳои кристаллӣ ва осцилляторҳои кварцӣ аслӣ мебошанд, ки сигналҳои соатро барои смартфонҳо, агрегатҳои GPS, компютерҳо ва дастгоҳҳои алоқаи бесим таъмин мекунанд.
- Тавсеаи гармии пасти онҳо ва Q-омили баланди онҳо вафли кварсиро барои схемаҳои мӯҳтавои устувор ва филтрҳои РБ комил месозад.
Оптоэлектроника ва тасвир
- Вафли кварцӣ интиқоли аълои ултрабунафш ва IR-ро пешниҳод мекунад, ки онҳоро барои линзаҳои оптикӣ, тақсимкунандагони чӯб, тирезаҳои лазерӣ ва детекторҳо беҳтарин мекунад.
- Муқовимати онҳо ба радиатсия имкон медиҳад, ки дар физикаи энергияи баланд ва асбобҳои кайҳонӣ истифода шаванд.
Нимноқил ва MEMS
- Вафли кварц ҳамчун субстратҳо барои схемаҳои нимноқилҳои баландбасомад хизмат мекунанд, махсусан дар барномаҳои GaN ва RF.
- Дар MEMS (системаҳои микро-электро-механикӣ), вафли кварцӣ сигналҳои механикиро тавассути эффекти пьезоэлектрикӣ ба сигналҳои электрикӣ табдил медиҳанд ва ба сенсорҳо ба монанди гироскопҳо ва акселерометрҳо имкон медиҳанд.
Истеҳсоли пешрафта ва лабораторияҳо
- Вафли кварси тозагии баланд дар лабораторияҳои кимиёвӣ, биотиббӣ ва фотоникӣ барои ҳуҷайраҳои оптикӣ, кюветҳои ултрабунафш ва коркарди намунаҳои ҳарорати баланд васеъ истифода мешаванд.
- Мутобиқати онҳо бо муҳитҳои шадид онҳоро барои камераҳои плазма ва асбобҳои ҷойгиркунӣ мувофиқ мекунад.
Вафельҳои кварц чӣ гуна сохта мешаванд
Ду роҳи асосии истеҳсоли вафли кварц вуҷуд дорад:
Вафли омехтаи кварц
Вафли кварси омехта бо роҳи гудохтани донаҳои кварси табии ба шишаи аморфӣ ва сипас бурида ва сайқал додани блоки сахт ба вафли борик сохта мешавад. Ин вафли кварц пешниҳод мекунад:
- Шаффофияти истисноии ултрабунафш
- Диапазони васеи гармидиҳӣ (> 1100 ° C)
- Муқовимати аълои зарбаи гармӣ
Онҳо барои таҷҳизоти литографӣ, печҳои ҳарорати баланд ва тирезаҳои оптикӣ беҳтаринанд, аммо аз сабаби набудани тартиби кристаллӣ барои барномаҳои пьезоэлектрикӣ мувофиқ нестанд.
Вафли кварцӣ фарҳангӣ
Вафли кварси бо усули синтетикӣ парвариш карда мешавад, то кристаллҳои бенуксонро бо самти дақиқи торҳо ба даст оранд. Ин вафлиҳо барои барномаҳое тарҳрезӣ шудаанд, ки талаб мекунанд:
- Кунҷҳои дақиқи буриш (X-, Y-, Z-, AT-буриш ва ғ.)
- Осцилляторҳои басомади баланд ва филтрҳои SAW
- Поляризаторҳои оптикӣ ва дастгоҳҳои пешрафтаи MEMS
Раванди истеҳсолӣ афзоиши тухмиҳоро дар автоклавҳо, пас аз буридан, ориентация, тозакунӣ ва сайқал додан дар бар мегирад.
Таъминкунандагони пешбари вафли кварц
Таъминкунандагони ҷаҳоние, ки ба вафли кварцҳои дақиқи баланд тахассус доранд, инҳоянд:
- Герей(Олмон) – кварси омехта ва синтетикӣ
- Шин-Этсу кварц(Ҷопон) – маҳлулҳои вафли тозагии баланд
- WaferPro(ИМА) – вафли кварции диаметри васеъ ва субстратҳо
- Корт Кристалл(Олмон) – вафли булӯри синтетикӣ
Нақши таҳаввулкунандаи вафли кварц
Вафельҳои кварц ҳамчун ҷузъҳои муҳим дар манзараҳои технологӣ инкишоф меёбанд:
- Миниатюризатсия– Вафли кварцӣ бо таҳаммулпазирии сахттар барои ҳамгироии дастгоҳи паймон сохта мешаванд.
- Электроникаи басомади олӣ- Тарҳҳои нави вафли кварцӣ ба доменҳои mmWave ва THz барои 6G ва радар ворид мешаванд.
- Ҳисси насли оянда- Аз мошинҳои мустақил то IoT саноатӣ, сенсорҳои кварц муҳимтар мешаванд.
Саволҳои зуд-зуд додашуда дар бораи вафли кварц
1. Вафли кварц чист?
Вафли кварцӣ як диски борик ва ҳамворест, ки аз диоксиди кремнийи кристаллӣ (SiO₂) сохта шудааст, ки маъмулан бо андозаҳои стандартии нимноқилҳо (масалан, 2, 3, 4, 6, 8 ё 12") истеҳсол мешавад. Вафли кварц, ки бо тозагии баланд, устувории гармӣ ва шаффофияти оптикии худ маълум аст, ҳамчун субстрат ё интиқолдиҳанда дар барномаҳои гуногуни дақиқ, аз қабили истеҳсоли нимноқилҳо, дастгоҳҳои MEMS, системаҳои оптикӣ ва равандҳои вакуумӣ истифода мешавад.
2. Фарқи байни кварц ва силикагел дар чист?
Кварц як шакли сахти кристаллии диоксиди кремний (SiO₂) мебошад, дар ҳоле ки силикагел шакли аморфӣ ва ковокии SiO₂ мебошад, ки одатан ҳамчун хушккунанда барои азхудкунии намӣ истифода мешавад.
- Кварц сахт, шаффоф аст ва дар барномаҳои электронӣ, оптикӣ ва саноатӣ истифода мешавад.
- Силикагел ҳамчун маҳтобӣ ё донаҳои хурд пайдо мешавад ва асосан барои назорати намӣ дар бастабандӣ, электроника ва нигоҳдорӣ истифода мешавад.
3. Кристаллҳои кварц барои чӣ истифода мешаванд?
Кристаллҳои кварц аз сабаби хосиятҳои пьезоэлектрикии худ (онҳо дар зери фишори механикӣ заряди барқ тавлид мекунанд) дар электроника ва оптика васеъ истифода мешаванд. Барномаҳои умумӣ инҳоро дар бар мегиранд:
- Осцилляторҳо ва назорати басомадҳо(масалан, соатҳои кварцӣ, соатҳо, микроконтроллерҳо)
- Қисмҳои оптикӣ(масалан, линзаҳо, мавҷҳо, тирезаҳо)
- Резонаторҳо ва филтрҳодар RF ва дастгоҳҳои алоқа
- Сенсорҳобарои фишор, шитоб ё қувва
- Истеҳсоли нимноқилҳоҳамчун субстратҳо ё тирезаҳои коркард
4. Чаро кварц дар микрочипхо истифода мешавад?
Кварц дар барномаҳои марбут ба микрочип истифода мешавад, зеро он пешниҳод мекунад:
- Устувории гармидиҳӣдар ҷараёни равандҳои ҳарорати баланд, ба монанди диффузия ва гармкунӣ
- Изолятсияи электрикӣаз сабаби хосиятҳои диэлектрикӣ
- Муқовимати кимиёвӣба кислотаҳо ва ҳалкунандаҳое, ки дар истеҳсоли нимноқилҳо истифода мешаванд
- Аниқии андозава тавсеаи гармии паст барои ҳамоҳангсозии боэътимоди литография
- Гарчанде ки худи кварц ҳамчун маводи нимноқилҳои фаъол (ба монанди кремний) истифода намешавад, он дар муҳити истеҳсолӣ, махсусан дар печҳо, камераҳо ва субстратҳои фотомаск нақши муҳим мебозад.
Дар бораи мо
XKH ба коркарди технологияҳои баланд, истеҳсол ва фурӯши шишаи махсуси оптикӣ ва маводи нави булӯр тахассус дорад. Маҳсулоти мо ба электроникаи оптикӣ, электроникаи маишӣ ва ҳарбӣ хизмат мекунанд. Мо ҷузъҳои оптикии Sapphire, сарпӯши линзаҳои телефони мобилӣ, Ceramics, LT, Silicon Carbide SIC, Кварц ва пластинкаҳои булӯрии нимноқилро пешниҳод менамоем. Бо таҷрибаи ботаҷриба ва таҷҳизоти муосир, мо дар коркарди маҳсулоти ғайристандартӣ бартарӣ дорем ва мақсад дорем, ки як корхонаи пешрафтаи технологӣ бо маводи оптоэлектронӣ бошем.
