Вафли кварсии SiO₂ Вафли кварсии SiO₂ MEMS Ҳарорат 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″
Диаграммаи муфассал
Муқаддима
Вафлиҳои кварсӣ дар пешрафти саноати электроника, нимноқилҳо ва оптика нақши муҳим доранд. Вафлиҳои кварсӣ, ки дар смартфонҳои GPS-и шумо роҳнамоӣ мешаванд, дар истгоҳҳои пойгоҳии басомади баланд ҷойгир карда мешаванд, ки шабакаҳои 5G-ро таъмин мекунанд ва ба асбобҳое, ки микрочипҳои насли ояндаро истеҳсол мекунанд, муттаҳид карда шудаанд, муҳиманд. Ин субстратҳои тозагии баланд имкон медиҳанд, ки навовариҳо дар ҳама чиз, аз ҳисоббарории квантӣ то фотоникаи пешрафта ба даст оварда шаванд. Сарфи назар аз он ки онҳо аз яке аз минералҳои фаровонтарини Замин гирифта шудаанд, вафлиҳои кварсӣ мувофиқи стандартҳои фавқулоддаи дақиқӣ ва иҷроиш тарҳрезӣ шудаанд.
Вафлиҳои кварц чистанд
Вафлиҳои кварсӣ дискҳои тунуки даврашакл мебошанд, ки аз кристаллҳои кварсии синтетикии ултра-холис сохта шудаанд. Вафлиҳои кварсӣ, ки дар диаметри стандартии аз 2 то 12 дюйм дастрасанд, одатан ғафсии онҳо аз 0,5 мм то 6 мм аст. Бар хилофи кварси табиӣ, ки кристаллҳои призматикии номунтазамро ташкил медиҳад, кварси синтетикӣ дар шароити сахти лабораторӣ парвариш карда мешавад ва сохторҳои якхелаи кристаллиро ба вуҷуд меорад.
Кристаллизми дохилии пластинаҳои кварсӣ муқовимати беназири кимиёвӣ, шаффофияти оптикӣ ва устувориро дар ҳарорати баланд ва фишори механикӣ таъмин мекунад. Ин хусусиятҳо пластинаҳои кварсиро ба ҷузъи асосии дастгоҳҳои дақиқе табдил медиҳанд, ки дар интиқоли маълумот, ҳассоскунӣ, ҳисоббарорӣ ва технологияҳои лазерӣ истифода мешаванд.
Мушаххасоти вафли кварц
| 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 диаметр (дюйм) | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 |
| Таҳаммулпазирии ғафсӣ (мм) | Танзимшаванда | Танзимшаванда | Танзимшаванда | Танзимшаванда |
| Хусусиятҳои оптикӣ | ||||
| Индекси шикаст @365 нм | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 |
| Индекси шикаст @546.1 нм | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 |
| Индекси шикаст @1014 нм | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 |
| Интиқоли дохилӣ (1250–1650 нм) | >99.9% | >99.9% | >99.9% | >99.9% |
| Гузариши умумӣ (1250–1650 нм) | >92% | >92% | >92% | >92% |
| Сифати коркард | ||||
| TTV (Тағйирёбии ғафсии умумӣ, µm) | <3 | <3 | <3 | <3 |
| Ҳамворӣ (µm) | ≤15 | ≤15 | ≤15 | ≤15 |
| Ноҳамвории сатҳӣ (нм) | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Камон (µm) | <5 | <5 | <5 | <5 |
| Хусусиятҳои физикӣ | ||||
| Зичӣ (г/см³) | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 |
| Модули Янг (GPa) | 74.20 | 74.20 | 74.20 | 74.20 |
| Сахтии Моҳс | 6–7 | 6–7 | 6–7 | 6–7 |
| Модули буриш (GPa) | 31.22 | 31.22 | 31.22 | 31.22 |
| Таносуби Пуассон | 0.17 | 0.17 | 0.17 | 0.17 |
| Қувваи фишурдакунӣ (GPa) | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 |
| Қувваи кашиш (МПа) | 49 | 49 | 49 | 49 |
| Доимии диэлектрикӣ (1 МГц) | 3.75 | 3.75 | 3.75 | 3.75 |
| Хусусиятҳои гармӣ | ||||
| Нуқтаи шиддат (10¹⁴.⁵ Pa·s) | 1000°C | 1000°C | 1000°C | 1000°C |
| Нуқтаи гармкунӣ (10¹³ Pa·s) | 1160°C | 1160°C | 1160°C | 1160°C |
| Нуқтаи нармшавӣ (10⁷.⁶ Pa·s) | 1620°C | 1620°C | 1620°C | 1620°C |
Истифодаи вафлҳои кварсӣ
Вафлиҳои кварц барои қонеъ кардани барномаҳои серталаб дар соҳаҳо, аз ҷумла: тарҳрезии фармоишӣ анҷом дода мешаванд.
Электроника ва дастгоҳҳои RF
- Пластинаҳои кварц асоси резонаторҳо ва осцилляторҳои кристаллии кварц мебошанд, ки сигналҳои соатро барои смартфонҳо, дастгоҳҳои GPS, компютерҳо ва дастгоҳҳои алоқаи бесим таъмин мекунанд.
- Васеъшавии пасти гармӣ ва омили баланди Q-и онҳо вафлиҳои кварсиро барои схемаҳои вақти баландсифат ва филтрҳои RF беҳтарин мегардонанд.
Оптоэлектроника ва тасвирсозӣ
- Пластинаҳои кварц гузариши аълои ултрабунафш ва инфрасурхро таъмин мекунанд, ки онҳоро барои линзаҳои оптикӣ, тақсимкунандагони нур, тирезаҳои лазерӣ ва детекторҳо беҳтарин мегардонад.
- Муқовимати онҳо ба радиатсия имкон медиҳад, ки дар физикаи энергияи баланд ва асбобҳои кайҳонӣ истифода шавад.
Нимноқилҳо ва MEMS
- Вафлиҳои кварц ҳамчун субстрат барои схемаҳои нимноқилҳои басомади баланд, махсусан дар барномаҳои GaN ва RF, хизмат мекунанд.
- Дар MEMS (Системаҳои микроэлектромеханикӣ), пластинаҳои кварсӣ тавассути эффекти пьезоэлектрикӣ сигналҳои механикиро ба сигналҳои электрикӣ табдил медиҳанд ва сенсорҳоеро ба монанди гироскопҳо ва акселерометрҳо фаъол мекунанд.
Истеҳсолот ва озмоишгоҳҳои пешрафта
- Ваферҳои кварсии тозаи баланд дар лабораторияҳои кимиёвӣ, биотиббӣ ва фотонӣ барои ҳуҷайраҳои оптикӣ, кюветаҳои ултрабунафш ва коркарди намунаҳо дар ҳарорати баланд васеъ истифода мешаванд.
- Мутобиқати онҳо бо муҳитҳои шадид онҳоро барои камераҳои плазмавӣ ва асбобҳои таҳшинкунӣ мувофиқ мегардонад.
Чӣ тавр вафлҳои кварсӣ сохта мешаванд
Ду роҳи асосии истеҳсоли лавҳаҳои кварсӣ мавҷуданд:
Вафли кварсии гудохташуда
Вафлиҳои кварсии гудохташуда бо роҳи гудохтани гранулаҳои табиии кварсӣ дар шишаи аморфӣ, сипас буридан ва сайқал додани блоки сахт ба вафлиҳои тунук сохта мешаванд. Ин вафлиҳои кварсӣ пешниҳодҳои зеринро пешниҳод мекунанд:
- Шаффофияти истисноии ултрабунафш
- Диапазони васеи кори гармӣ (>1100°C)
- Муқовимати аълои зарбаи гармӣ
Онҳо барои таҷҳизоти литография, кӯраҳои ҳарорати баланд ва тирезаҳои оптикӣ беҳтаринанд, аммо аз сабаби набудани тартиби кристаллӣ, барои барномаҳои пьезоэлектрикӣ мувофиқ нестанд.
Вафлиҳои кварсии парваришёфта
Вафлиҳои кварсии парваришёфта бо роҳи сунъӣ парвариш карда мешаванд, то кристаллҳои бе нуқсон бо самти дақиқи шабакавӣ ба вуҷуд оянд. Ин вафлиҳо барои барномаҳое тарҳрезӣ шудаанд, ки ба инҳо ниёз доранд:
- Кунҷҳои буриши дақиқ (X-, Y-, Z-, AT-буриш ва ғайра)
- Осцилляторҳои басомади баланд ва филтрҳои SAW
- Поляризаторҳои оптикӣ ва дастгоҳҳои пешрафтаи MEMS
Раванди истеҳсолӣ парвариши тухмӣ дар автоклавҳоро дар бар мегирад, ки баъдан буридан, самтгирӣ, тафсондан ва сайқал доданро дар бар мегирад.
Таъминкунандагони пешбари вафли кварц
Таъминкунандагони ҷаҳонӣ, ки ба пластинаҳои кварсии баландсифат тахассус доранд, инҳоянд:
- Ҳереус(Олмон) – кварси гудохташуда ва синтетикӣ
- Кварси Шин-Этсу(Ҷопон) – маҳлулҳои вафлии тозагии баланд
- WaferPro(ИМА) – пластинаҳо ва субстратҳои кварсии диаметри васеъ
- Корт Кристалл(Олмон) – вафлиҳои кристаллии синтетикӣ
Нақши таҳаввулёбандаи вафлҳои кварсӣ
Вафлиҳои кварц ҳамчун ҷузъҳои муҳим дар манзараҳои технологии навбунёд таҳаввул меёбанд:
- Миниатюризатсия– Вафлиҳои кварц бо таҳаммулпазирии сахттар барои ҳамгироии дастгоҳҳои паймон истеҳсол карда мешаванд.
- Электроникаи басомади баландтар– Тарҳҳои нави пластинаҳои кварсӣ барои 6G ва радар ба доменҳои mmWave ва THz ворид мешаванд.
- Сенсори насли оянда– Аз мошинҳои худгард то IoT саноатӣ, сенсорҳои кварцӣ аҳамияти бештар пайдо мекунанд.
Саволҳои зуд-зуд додашаванда дар бораи лавҳаҳои кварсӣ
1. Вафли кварцӣ чист?
Вафли кварцӣ як диски тунуки ҳамвор аз дуоксиди кремнийи кристаллӣ (SiO₂) аст, ки одатан дар андозаҳои стандартии нимноқилҳо (масалан, 2", 3", 4", 6", 8" ё 12") истеҳсол мешавад. Вафли кварцӣ, ки бо покии баланд, устувории гармӣ ва шаффофияти оптикии худ маъруф аст, ҳамчун субстрат ё интиқолдиҳанда дар барномаҳои гуногуни дақиқи баланд, ба монанди истеҳсоли нимноқилҳо, дастгоҳҳои MEMS, системаҳои оптикӣ ва равандҳои вакуумӣ истифода мешавад.
2. Фарқи байни кварс ва гелии силикатӣ чист?
Кварц шакли сахти кристаллии дуоксиди кремний (SiO₂) аст, дар ҳоле ки гели кремний шакли аморфӣ ва сӯрохии SiO₂ аст, ки одатан ҳамчун хушккунанда барои ҷаббида гирифтани намӣ истифода мешавад.
- Кварц сахт, шаффоф аст ва дар барномаҳои электронӣ, оптикӣ ва саноатӣ истифода мешавад.
- Гели силикатӣ ҳамчун донаҳо ё гранулаҳои хурд пайдо мешавад ва асосан барои назорати намӣ дар бастабандӣ, электроника ва нигоҳдорӣ истифода мешавад.
3. Кристаллҳои кварсӣ барои чӣ истифода мешаванд?
Кристаллҳои кварсӣ аз сабаби хосиятҳои пьезоэлектрикии худ (онҳо дар зери фишори механикӣ заряди электрикӣ ба вуҷуд меоранд) дар электроника ва оптика васеъ истифода мешаванд. Истифодаи маъмул инҳоянд:
- Осцилляторҳо ва назорати басомад(масалан, соатҳои кварсӣ, соатҳо, микроконтроллерҳо)
- Ҷузъҳои оптикӣ(масалан, линзаҳо, лавҳаҳои мавҷӣ, тирезаҳо)
- Резонаторҳо ва филтрҳодар дастгоҳҳои радиобасомад ва алоқа
- Сенсорҳобарои фишор, шитоб ё қувва
- Сохтани нимноқилҳоҳамчун субстратҳо ё тирезаҳои коркард
4. Чаро кварц дар микрочипҳо истифода мешавад?
Кварц дар барномаҳои марбут ба микрочип истифода мешавад, зеро он пешниҳод мекунад:
- Устувории гармӣҳангоми равандҳои ҳарорати баланд ба монанди диффузия ва гармкунӣ
- Изолятсияи барқӣаз сабаби хосиятҳои диэлектрикии он
- Муқовимати кимиёвӣба кислотаҳо ва ҳалкунандаҳое, ки дар истеҳсоли нимноқилҳо истифода мешаванд
- Дақиқии андозагирӣва васеъшавии ками гармӣ барои ҳамоҳангсозии боэътимоди литография
- Гарчанде ки худи кварц ҳамчун маводи нимноқилҳои фаъол (ба монанди кремний) истифода намешавад, он дар муҳити истеҳсолӣ, махсусан дар танӯрҳо, камераҳо ва субстратҳои фотониқоб, нақши муҳими дастгирикунанда мебозад.
Дар бораи мо
Ширкати XKH дар таҳия, истеҳсол ва фурӯши шишаҳои махсуси оптикӣ ва маводҳои нави булӯрӣ бо технологияи баланд тахассус дорад. Маҳсулоти мо ба электроникаи оптикӣ, электроникаи маишӣ ва низомӣ хизмат мерасонанд. Мо ҷузъҳои оптикии Sapphire, рӯйпӯшҳои линзаҳои телефонҳои мобилӣ, керамика, LT, SIC аз силикон карбид, кварц ва лавҳаҳои булӯрии нимноқилро пешниҳод менамоем. Бо таҷрибаи баланди касбӣ ва таҷҳизоти муосир, мо дар коркарди маҳсулоти ғайристандартӣ бартарӣ дорем ва ҳадафи он як корхонаи пешбари маводҳои оптоэлектронӣ бо технологияи баланд будан аст.










