Waflên Quartz ên SiO₂ Waflên Quartz ên SiO₂ Germahiya MEMS 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

Danasîna Kurt:

Waflên quartz di pêşvebirina pîşesaziyên elektronîk, nîvconductor û optîkê de roleke girîng dilîzin. Waflên quartz, ku di têlefonên jîr ên ku GPS-a we rêber dikin de têne dîtin, di stasyonên bingehîn ên frekans-bilind de têne bicîh kirin ku torên 5G-ê dixebitînin, û di amûrên ku mîkroçîpên nifşa pêşerojê çêdikin de têne entegre kirin, pir girîng in. Ev substratên paqijiya bilind di her tiştî de, ji hesabkirina kuantumê bigire heya fotonîkên pêşkeftî, nûbûnan dihêlin. Tevî ku ji yek ji mîneralên herî zêde yên Erdê têne wergirtin jî, waflên quartz li gorî standardên ecêb ên rastbûn û performansê têne çêkirin.

Ji me re e-nameyek bişînin

Taybetmendî

Diyagrama Berfireh

fused_quartz_wafer_4_inch_fused_silica_wafer_

Waflên Cama Quartz û Silîkaya Helandî yên Bi Hêlînkirî-2

Pêşkêş

Waflên Cama Silîkaya û Quartz a Optîkî yên Helandî

Waflên Quartz çi ne?

Waflên kuartzê dîskên zirav û dorhêl in ku ji krîstala kuartzê ya sentetîk a ultra-paqij têne çêkirin. Bi qûtrasên standard ên ji 2 heta 12 înç hene, stûriya waflên kuartzê bi gelemperî ji 0,5 mm heta 6 mm diguhere. Berevajî kuartzê xwezayî, ku krîstalên prizmatîk ên nerêkûpêk çêdike, kuartzê sentetîk di bin şert û mercên laboratûarê yên bi kontrolên hişk de tê çandin, û avahiyên krîstal ên yekreng çêdike.

Krîstalîtiya xwerû ya waflên kuartzê berxwedana kîmyewî ya bêhempa, şefafiyeta optîkî û aramiya di bin germahiya bilind û zexta mekanîkî de peyda dike. Ev taybetmendî waflên kuartzê dike pêkhateyek bingehîn ji bo cîhazên rast ên ku di veguhestina daneyan, hîskirin, hesabkirin û teknolojiyên lazer-based de têne bikar anîn.

Taybetmendiyên Waferê Quartz

Cureyê Quartz	4	6	8	12
Mezinayî
Qûtra (înç)	4	6	8	12
Stûrî (mm)	0.05–2	0.25–5	0.3–5	0.4–5
Toleransa Qûtrayê (înç)	±0.1	±0.1	±0.1	±0.1
Toleransa stûriyê (mm)	Xwesazkirî	Xwesazkirî	Xwesazkirî	Xwesazkirî
Taybetmendiyên Optîkî
Indeksa Refraktîfê @365 nm	1.474698	1.474698	1.474698	1.474698
Îndeksa Refraktîfê @546.1 nm	1.460243	1.460243	1.460243	1.460243
Indeksa Refraktîfê @1014 nm	1.450423	1.450423	1.450423	1.450423
Veguhestina Navxweyî (1250–1650 nm)	>99.9%	>99.9%	>99.9%	>99.9%
Veguhestina Giştî (1250–1650 nm)	>92%	>92%	>92%	>92%
Kalîteya Makînekirinê
TTV (Guherîna Tevahî ya Stûriyê, µm)	<3	<3	<3	<3
Rûtbûn (µm)	≤15	≤15	≤15	≤15
Xurbûna Rûyê (nm)	≤1	≤1	≤1	≤1
Kevan (µm)	<5	<5	<5	<5
Taybetmendiyên Fizîkî
Tîrbûn (g/cm³)	2.20	2.20	2.20	2.20
Modula Young (GPa)	74.20	74.20	74.20	74.20
Hişkbûna Mohs	6–7	6–7	6–7	6–7
Modula Şûştinê (GPa)	31.22	31.22	31.22	31.22
Rêjeya Poisson	0.17	0.17	0.17	0.17
Hêza Zextkirinê (GPa)	1.13	1.13	1.13	1.13
Hêza kişandinê (MPa)	49	49	49	49
Sabita Dîelektrîkî (1 MHz)	3.75	3.75	3.75	3.75
Taybetmendiyên Germahî
Xala Derengketinê (10¹⁴.⁵ Pa·s)	1000°C	1000°C	1000°C	1000°C
Xala Telkirinê (10¹³ Pa·s)	1160°C	1160°C	1160°C	1160°C
Xala Nermbûnê (10⁷.⁶ Pa·s)	1620°C	1620°C	1620°C	1620°C

Serlêdanên Waferên Quartz

Waflên Quartz bi taybetî têne çêkirin da ku serîlêdanên daxwazî li seranserê pîşesaziyan bicîh bînin, di nav de:

Amûrên Elektronîk û RF

Waflên kuartzê bingehîn ên rezonator û osîlatorên krîstala kuartzê ne ku sînyalên demjimêrê ji bo têlefonên jîr, yekîneyên GPS, komputer û cîhazên ragihandinê yên bêtêl peyda dikin.
Berfirehbûna wan a germî ya nizm û faktora Q-ya bilind waflên quartz ji bo devreyên demjimêrkirinê yên bi aramiya bilind û fîlterên RF bêkêmasî dike.

Optoelektronîk û Wênekirin

Waflên quartz veguhestina UV û IR ya hêja pêşkêş dikin, ji ber vê yekê ew ji bo lensên optîkî, parçekerên tîrêjê, pencereyên lazer û detektoran îdeal in.
Berxwedana wan a li hember tîrêjê dihêle ku ew di fîzîka enerjiya bilind û amûrên fezayê de werin bikar anîn.

Nîvconductor û MEMS

Waflên quartz wekî substrat ji bo devreyên nîvconductor ên frekanseke bilind, bi taybetî di sepanên GaN û RF de, kar dikin.
Di MEMS (Pergalên Mîkro-Elektro-Mekanîkî) de, waflên quartz bi rêya bandora pîezoelektrîkî sînyalên mekanîkî vediguherînin sînyalên elektrîkî, û senzorên wekî jîroskop û akselerometreyan çalak dikin.

Çêkirina Pêşketî û Laboratuar

Waflên kuartzê yên paqijiya bilind bi berfirehî di laboratîfên kîmyewî, biyomedikal û fotonîk de ji bo şaneyên optîkî, kuvetên UV, û desteserkirina nimûneyên di germahiya bilind de têne bikar anîn.
Lihevhatina wan bi jîngehên dijwar re wan ji bo odeyên plazmayê û amûrên danînê guncan dike.

Waflên Quartz Çawa Têne Çêkirin

Du rêyên sereke yên hilberînê ji bo waflên quartz hene:

Waflên Quartz ên Helandî

Waflên kuartzê yên helandî bi helandina granulên kuartzê yên xwezayî bo nav cama amorf, dû re perçekirin û cilandina bloka zexm bo nav waflên tenik têne çêkirin. Ev waflên kuartzê pêşkêş dikin:

Şefafiyeta UV ya bêhempa
Rêzeya xebitandina germî ya fireh (>1100°C)
Berxwedana şoka germî ya hêja

Ew ji bo alavên lîtografiyê, firneyên germahiya bilind û pencereyên optîkî îdeal in lê ji ber nebûna rêza krîstalî ji bo sepanên pîezoelektrîkî ne guncaw in.

Waflên Quartz ên Çandî

Waflên kuartzê yên çandî bi awayekî sentetîk têne çandin da ku krîstalên bê kêmasî bi arasteya rast a torê hilberînin. Ev wafl ji bo sepanên ku hewce dikin hatine çêkirin:

Goşeyên birîna rast (birîna X-, Y-, Z-, birîna AT, hwd.)
Osîlatorên frekanseke bilind û fîlterên SAW
Polarîzatorên optîkî û cîhazên MEMS yên pêşkeftî

Pêvajoya hilberînê mezinbûna tov di otoklavan de vedihewîne, piştre jî perçekirin, beralîkirin, germkirin û cilkirin.

Pêşkêşkerên Waferê yên Quartz ên Pêşeng

Pêşkêşkerên gerdûnî yên ku di waflên quartz ên rastbûna bilind de pispor in ev in:

Heraeus(Almanya) - quartzek sentetîk û hevgirtî
Shin-Etsu Quartz(Japonya) - çareseriyên waflên paqijiya bilind
WaferPro(DYA) - wafl û substratên kuartzê yên bi qalindahiya fireh
Korth Kristalle(Almanya) - waflên krîstal ên sentetîk

Rola Pêşketî ya Waflên Quartz

Waflên quartz wekî pêkhateyên bingehîn di peyzajên teknolojîk ên nû de pêşve diçin:

Mînyaturîzasyon- Waflên quartz ji bo entegrasyona cîhazên kompakt bi toleransên tengtir têne çêkirin.
Elektronîkên Frekansa Bilindtir- Sêwiranên waflên quartz ên nû ji bo 6G û radarê derbasî qadên mmWave û THz dibin.
Hestkirina nifşê nû- Ji wesayîtên xweser bigire heya IoT-ya pîşesaziyê, senzorên bingeha quartz girîngtir dibin.

Pirs û Bersîvên Pir tên Pirsîn di derbarê waflên quartz de

1. Wafla quartz çi ye?

Wafla quartz dîskek zirav û dûz e ku ji dîoksîda silîkonê ya krîstalî (SiO₂) tê çêkirin, ku bi gelemperî di mezinahiyên nîvconductor ên standard de tê çêkirin (mînak, 2", 3", 4", 6", 8", an 12"). Wafla quartz bi paqijiya xwe ya bilind, aramiya germî û şefafiyeta optîkî tê zanîn, wekî substrat an hilgir di gelek sepanên rastbûna bilind de wekî çêkirina nîvconductor, cîhazên MEMS, pergalên optîkî û pêvajoyên valahiyê tê bikar anîn.

2. Cudahiya di navbera quartz û jelê silîkayê de çi ye?

Kuart formeke krîstalî ya hişk a dîoksîda silîkonê (SiO₂) ye, lê jela silîkayê formeke amorf û poroz a SiO₂ ye, ku bi gelemperî wekî zuwakerek ji bo kişandina şilbûnê tê bikar anîn.

Quartz hişk, zelal e û di sepanên elektronîkî, optîkî û pîşesaziyê de tê bikar anîn.
Jela silîkayê wekî mûrî an granulên piçûk xuya dike û bi piranî ji bo kontrolkirina şilbûnê di pakkirin, elektronîk û depokirinê de tê bikar anîn.

3. Krîstalên kuartzê ji bo çi têne bikar anîn?

Krîstalên kuartzê ji ber taybetmendiyên xwe yên pîezoelektrîkî (ew di bin zexta mekanîkî de bargiraniyek elektrîkê çêdikin) di elektronîk û optîkê de bi berfirehî têne bikar anîn. Bikaranînên hevpar ev in:

Osîlator û kontrola frekansê(mînak, saetên quartz, demjimêr, mîkrokontrolker)
Pêkhateyên optîkî(mînak, lens, pêlên pêlan, pencere)
Resonator û fîlterdi cîhazên RF û ragihandinê de
Sensorji bo zext, lezdan, an hêzê
Çêkirina nîvconductorwekî substrat an pencereyên pêvajoyê

4. Çima quartz di mîkroçîpan de tê bikaranîn?

Quartz di serîlêdanên têkildarî mîkroçîpê de tê bikar anîn ji ber ku ew pêşkêş dike:

Aramiya germîdi dema pêvajoyên germahiya bilind de wekî belavbûn û germkirinê
Îzolasyona elektrîkêji ber taybetmendiyên wê yên dielektrîk
Berxwedana kîmyewîji bo asîd û çareserkerên ku di çêkirina nîvconductor de têne bikar anîn
Rastbûna pîvanîû berfirehbûna germî ya kêm ji bo hevrêzkirina lîtografiyê ya pêbawer
Her çend quartz bi xwe wekî materyalê nîvconductor ê çalak (wek silicon) nayê bikar anîn jî, ew di hawîrdora çêkirinê de rolek piştgirî ya girîng dilîze - nemaze di firin, ode û substratên fotomask de.

Çûna nava

XKH di warê pêşxistina teknolojiya bilind, hilberîn û firotina cama optîkî ya taybet û materyalên krîstal ên nû de pispor e. Berhemên me ji bo elektronîkên optîkî, elektronîkên xerîdar û leşkerî xizmetê dikin. Em pêkhateyên optîkî yên Safîr, bergên lensên telefonên mobîl, Seramîk, LT, SIC ya Silîkon Karbîd, Quartz û waflên krîstal ên nîvconductor pêşkêş dikin. Bi pisporiya jêhatî û alavên pêşkeftî, em di hilberandina hilberên ne-standard de serdikevin, û armanc dikin ku bibin pargîdaniyek pêşeng a teknolojiya bilind a materyalên optoelektronîkî.