SiO₂ Kwars Wafer Kwars Wafers SiO₂ MEMS temperaturasy 2 ″ 3 ″ 4 ″ 6 ″ 8 ″ 12 ″
Jikme-jik diagramma


Giriş

Kwars wafli elektronika, ýarymgeçiriji we optika pudaklaryny ösdürmekde aýrylmaz rol oýnaýar. GPS-ňizi ugrukdyrýan, 5G torlaryny işleýän ýokary ýygylykly esasy stansiýalara ýerleşdirilen we indiki gen mikroçipleri öndürýän gurallara birleşdirilen smartfonlarda, kwars wafli möhümdir. Bu ýokary arassa substratlar kwant hasaplamasyndan başlap ösen fotonika çenli hemme zatda täzelikleri döredýär. Eartheriň iň baý minerallaryndan birinden alnandygyna garamazdan, kwars wafli adatdan daşary takyklyk we öndürijilik standartlaryna laýyk gelýär.
Kwars wafli näme?
Kwars wafli ultra-arassa sintetiki kwars kristalyndan ýasalan inçe, tegelek disklerdir. 2-den 12 dýuýma çenli adaty diametrlerde bar bolan kwars wafli, adatça galyňlygy 0,5 mm-den 6 mm-e çenli. Düzgünsiz prizmatik kristallary emele getirýän tebigy kwarsdan tapawutlylykda, sintetik kwars berk gözegçilik edilýän laboratoriýa şertlerinde ösdürilip, birmeňzeş kristal gurluşlary öndürýär.
Kwars wafli bilen baglanyşykly kristallygy deňsiz-taýsyz himiki garşylygy, optiki aç-açanlygy we ýokary temperatura we mehaniki stresde durnuklylygy üpjün edýär. Bu aýratynlyklar, kwars wafli maglumatlary geçirmek, duýmak, hasaplamak we lazer esasly tehnologiýalarda ulanylýan takyk enjamlar üçin esasy komponent edýär.
Kwars wafli aýratynlyklary
Kwars görnüşi | 4 | 6 | 8 | 12 |
---|---|---|---|---|
Ölçegi | ||||
Diametri (dýuým) | 4 | 6 | 8 | 12 |
Galyňlygy (mm) | 0.05–2 | 0.25–5 | 0.3-5 | 0.4–5 |
Diametri çydamlylygy (dýuým) | ± 0.1 | ± 0.1 | ± 0.1 | ± 0.1 |
Galyň çydamlylyk (mm) | Özbaşdak düzülip bilner | Özbaşdak düzülip bilner | Özbaşdak düzülip bilner | Özbaşdak düzülip bilner |
Optiki aýratynlyklar | ||||
Döwülme görkezijisi @ 365 nm | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 |
Döwülme görkezijisi @ 546.1 nm | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 |
Döwülme görkezijisi @ 1014 nm | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 |
Içerki geçiriş (1250–1650 nm) | > 99,9% | > 99,9% | > 99,9% | > 99,9% |
Jemi geçiriş (1250–1650 nm) | > 92% | > 92% | > 92% | > 92% |
Enjamyň hili | ||||
TTV (Jemi galyňlygyň üýtgemegi, µm) | <3 | <3 | <3 | <3 |
Tekizlik (µm) | ≤15 | ≤15 | ≤15 | ≤15 |
Faceerüsti gödeklik (nm) | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
Aý (µm) | <5 | <5 | <5 | <5 |
Fiziki aýratynlyklar | ||||
Dykyzlygy (g / cm³) | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 |
Youngaş modul (GPa) | 74.20 | 74.20 | 74.20 | 74.20 |
Mohs gatylygy | 6-7 | 6-7 | 6-7 | 6-7 |
Gyrkym moduly (GPa) | 31.22 | 31.22 | 31.22 | 31.22 |
Poissonyň gatnaşygy | 0.17 | 0.17 | 0.17 | 0.17 |
Sykyş güýji (GPa) | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 |
Dartyş güýji (MPa) | 49 | 49 | 49 | 49 |
Dielektrik yzygiderli (1 MGs) | 3.75 | 3.75 | 3.75 | 3.75 |
Malylylyk aýratynlyklary | ||||
Dartyş nokady (10¹⁴.⁵ Pa · s) | 1000 ° C. | 1000 ° C. | 1000 ° C. | 1000 ° C. |
Annealing nokady (10¹³ Pa) | 1160 ° C. | 1160 ° C. | 1160 ° C. | 1160 ° C. |
Softumşak nokady (10⁷.⁶ Pa · s) | 1620 ° C. | 1620 ° C. | 1620 ° C. | 1620 ° C. |
Kwars wafli programmalary
Kwars wafli, pudaklarda talap edilýän goşundylary kanagatlandyrmak üçin ýörite döredilen:
Elektron we RF enjamlary
- Kwars wafli, smartfonlar, GPS bölümleri, kompýuterler we simsiz aragatnaşyk enjamlary üçin sagat signallaryny üpjün edýän kwars kristal rezonatorlarynyň we yrgyldamalaryň özenidir.
- Olaryň pes ýylylyk giňelmegi we ýokary Q faktorly kwars wafli ýokary durnukly wagt zynjyrlary we RF süzgüçleri üçin ajaýyp edýär.
Optoelektronika we şekillendiriş
- Kwars wafli ajaýyp UV we IR geçirijisini hödürleýär, olary optiki linzalar, şöhle bölüjiler, lazer penjireleri we detektorlar üçin ideal edýär.
- Olaryň radiasiýa garşylygy ýokary energiýa fizikasynda we kosmos gurallarynda ulanmaga mümkinçilik berýär.
Ondarymgeçiriji we MEMS
- Kwars wafli ýokary ýygylykly ýarymgeçiriji zynjyrlar üçin esasanam GaN we RF programmalarynda substrat bolup hyzmat edýär.
- MEMS-de (Mikro-Elektro-Mehaniki Ulgamlar) kwars wafli, giroskoplar we akselerometrler ýaly datçikleri döredip, piezoelektrik täsiri arkaly mehaniki signallary elektrik signallaryna öwürýär.
Ösen önümçilik we laboratoriýa
- Pureokary arassalykly kwars wafli himiki, biomedikal we fotoniki laboratoriýalarda optiki öýjükler, UV kuwwatlary we ýokary templi işlemek üçin giňden ulanylýar.
- Ekstremal gurşaw bilen utgaşyklygy olary plazma kameralary we depozit gurallary üçin amatly edýär.
Kwars wafli nädip ýasalýar
Kwars wafli üçin iki esasy önümçilik ugry bar:
Birleşdirilen kwars wafli
Birleşdirilen kwars wafli, tebigy kwars granulalaryny amorf aýna eredip, soňra gaty bloky inçe waflere bölüp we ýuwup bolýar. Bu kwars wafli:
- Adatdan daşary UV aç-açanlygy
- Giň termiki iş aralygy (> 1100 ° C)
- Ajaýyp termiki zarba garşylygy
Olar daşbasma enjamlary, ýokary temperaturaly peçler we optiki penjireler üçin amatly, ýöne kristal tertibiniň ýoklugy sebäpli piezoelektrik enjamlary üçin amatly däl.
Medeniýetli kwars wafli
Medeniýetli kwars wafli, takyk panjara ugrukdyrylan kemçiliksiz kristallary öndürmek üçin sintetiki taýdan ösdürilýär. Bu wafli talap edýän programmalar üçin niýetlenendir:
- Takyk kesilen burçlar (X-, Y-, Z-, AT kesilen we ş.m.)
- Frequokary ýygylykly yrgyldamalar we SAW süzgüçleri
- Optiki polýarizatorlar we ösen MEMS enjamlary
Önümçilik prosesi awtoklawlarda tohumly ösmegi öz içine alýar, soňra dilimlemek, ugrukdyrmak, ýelmemek we ýalpyldatmak.
Öňdebaryjy kwars wafli üpjün edijileri
Highokary takyk kwars wafli boýunça ýöriteleşen global üpjün edijiler:
- Geraý(Germaniýa) - birleşdirilen we sintetiki kwars
- Şin-Etsu Kwars(Japanaponiýa) - ýokary arassa wafli çözgütleri
- WaferPro(ABŞ) - giň diametrli kwars wafli we substratlar
- Kort Kristalle(Germaniýa) - sintetiki kristal wafli
Kwars wafliniň ösýän roly
Kwars wafli ösüp barýan tehnologiýa landşaftlarynda möhüm komponentler hökmünde ösmegini dowam etdirýär:
- Miniatýurizasiýa- Kwars wafli, ykjam enjam integrasiýasy üçin has çydamlylyk bilen ýasalýar.
- Freokary ýygylyk elektronikasy- Täze kwars wafli dizaýnlary, 6G we radar üçin mmWave we THz domenlerine itergi berýär.
- Indiki Gen Sensing- Awtonom ulaglardan başlap, IoT-a çenli kwars esasly datçikler has möhüm bolýar.
Kwars wafli hakda ýygy-ýygydan soralýan soraglar
1. Kwars wafli näme?
Kwars wafli, adaty ýarymgeçiriji ululykda (meselem, 2 ", 3", 4 ", 6", 8 "ýa-da 12") kristal kremniniň dioksidinden (SiO₂) ýasalan inçe, tekiz diskdir. Highokary arassalygy, ýylylyk durnuklylygy we optiki aç-açanlygy bilen tanalýan kwars wafli ýarymgeçiriji ýasama, MEMS enjamlary, optiki ulgamlar we wakuum prosesleri ýaly dürli ýokary takyklykly programmalarda substrat ýa-da daşaýjy hökmünde ulanylýar.
2. Kwars bilen kremniniň jeliniň arasynda näme tapawut bar?
Kwars kremniniň dioksidiniň (SiO₂) kristal gaty görnüşidir, kremniniň jeli bolsa çyglylygy siňdirmek üçin desikant hökmünde ulanylýan SiO₂-nyň amorf we gözenek görnüşidir.
- Kwars gaty, aç-açan we elektron, optiki we önümçilik programmalarynda ulanylýar.
- Silisiýa jeli ownuk monjuklar ýa-da granulalar ýaly görünýär we esasan gaplamakda, elektronikada we saklamakda çyglylygy gözegçilikde saklamak üçin ulanylýar.
3. Kwars kristallary näme üçin ulanylýar?
Kwars kristallary, piezoelektrik aýratynlyklary sebäpli elektronikada we optikada giňden ulanylýar (mehaniki stresde elektrik zarýadyny döredýär). Umumy programmalar şulary öz içine alýar:
- Osilýatorlar we ýygylyga gözegçilik(meselem, kwars sagatlary, sagatlar, mikrokontrollar)
- Optiki komponentler(meselem, linzalar, tolkun plitalary, penjireler)
- Rezonatorlar we süzgüçlerRF we aragatnaşyk enjamlarynda
- Sensorlarbasyş, tizlenme ýa-da güýç üçin
- Ondarymgeçirijiniň ýasalmagysubstratlar ýa-da penjireleri gaýtadan işlemek
4. Näme üçin kwars mikroçiplerde ulanylýar?
Kwars mikroçip bilen baglanyşykly programmalarda ulanylýar, sebäbi hödürleýär:
- Malylylyk durnuklylygydiffuziýa we anneal ýaly ýokary temperatura proseslerinde
- Elektrik izolýasiýasydielektrik aýratynlyklary sebäpli
- Himiki garşylykýarymgeçiriji önümçiliginde ulanylýan kislotalara we erginlere
- Ölçegli takyklykwe ygtybarly daşbasma tekizlemek üçin pes ýylylyk giňelmesi
- Kwarsyň özi işjeň ýarymgeçiriji material (kremniý ýaly) hökmünde ulanylmasa-da, önümçilik gurşawynda, esasanam peçlerde, kameralarda we fotomask substratlarynda möhüm goldaw beriji rol oýnaýar.
Biz hakda
XKH ýokary tehnologiýaly ösüşde, ýörite optiki aýna we täze kristal materiallary öndürmekde we satmakda ýöriteleşendir. Önümlerimiz optiki elektronika, sarp ediş elektronikasy we harby gulluga hyzmat edýär. Safir optiki komponentlerini, jübi telefonynyň obýektiw örtüklerini, Keramika, LT, Silikon Karbid SIK, Kwars we ýarymgeçiriji kristal wafli hödürleýäris. Tejribeli tejribe we iň täze enjamlar bilen, öňdebaryjy optoelektroniki materiallary ýokary tehnologiýaly kärhana bolmak maksady bilen, önümi standart däl gaýtadan işlemekde ökde.
