Tấm wafer thạch anh SiO₂ Tấm wafer thạch anh SiO₂ MEMS Nhiệt độ 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

Tấm thạch anh SiO₂ Tấm thạch anh SiO₂ MEMS Nhiệt độ 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″ Hình ảnh nổi bật

Mô tả ngắn gọn:

Các tấm wafer thạch anh đóng vai trò không thể thiếu trong việc thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp điện tử, bán dẫn và quang học. Chúng được tìm thấy trong điện thoại thông minh dùng để dẫn đường GPS, tích hợp trong các trạm gốc tần số cao cung cấp năng lượng cho mạng 5G, và được tích hợp vào các công cụ sản xuất vi mạch thế hệ tiếp theo. Các tấm wafer thạch anh là vô cùng quan trọng. Những chất nền có độ tinh khiết cao này cho phép tạo ra những đột phá trong mọi lĩnh vực, từ điện toán lượng tử đến quang tử tiên tiến. Mặc dù được tạo ra từ một trong những khoáng chất phong phú nhất trên Trái đất, các tấm wafer thạch anh được chế tạo theo các tiêu chuẩn về độ chính xác và hiệu suất vượt trội.

Gửi email cho chúng tôi

Đặc trưng

Sơ đồ chi tiết

tấm thạch anh nung chảy 4 inch tấm silica nung chảy

Tấm wafer silica nung chảy và thủy tinh thạch anh quang học - 2

Giới thiệu

Các tấm wafer silica nung chảy và thủy tinh thạch anh quang học

Tấm thạch anh là gì?

Các tấm thạch anh mỏng là những đĩa tròn mỏng được tạo ra từ tinh thể thạch anh tổng hợp siêu tinh khiết. Có sẵn với đường kính tiêu chuẩn từ 2 đến 12 inch, các tấm thạch anh mỏng thường có độ dày từ 0,5 mm đến 6 mm. Không giống như thạch anh tự nhiên, tạo thành các tinh thể hình lăng trụ không đều, thạch anh tổng hợp được nuôi cấy trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát chặt chẽ, tạo ra cấu trúc tinh thể đồng nhất.

Tính chất kết tinh vốn có của các tấm wafer thạch anh mang lại khả năng kháng hóa chất, độ trong suốt quang học và độ ổn định vượt trội dưới nhiệt độ cao và ứng suất cơ học. Những đặc điểm này làm cho các tấm wafer thạch anh trở thành một thành phần nền tảng cho các thiết bị chính xác được sử dụng trong truyền dữ liệu, cảm biến, tính toán và các công nghệ dựa trên laser.

Thông số kỹ thuật tấm thạch anh

Loại thạch anh	4	6	8	12
Kích cỡ
Đường kính (inch)	4	6	8	12
Độ dày (mm)	0,05–2	0,25–5	0,3–5	0,4–5
Dung sai đường kính (inch)	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1
Dung sai độ dày (mm)	Có thể tùy chỉnh	Có thể tùy chỉnh	Có thể tùy chỉnh	Có thể tùy chỉnh
Tính chất quang học
Chỉ số khúc xạ @365 nm	1.474698	1.474698	1.474698	1.474698
Chỉ số khúc xạ @546,1 nm	1.460243	1.460243	1.460243	1.460243
Chỉ số khúc xạ @1014 nm	1.450423	1.450423	1.450423	1.450423
Độ truyền dẫn bên trong (1250–1650 nm)	>99,9%	>99,9%	>99,9%	>99,9%
Tổng độ truyền dẫn (1250–1650 nm)	>92%	>92%	>92%	>92%
Chất lượng gia công
TTV (Tổng độ biến thiên độ dày, µm)	<3	<3	<3	<3
Độ phẳng (µm)	≤15	≤15	≤15	≤15
Độ nhám bề mặt (nm)	≤1	≤1	≤1	≤1
Độ cong (µm)	<5	<5	<5	<5
Tính chất vật lý
Khối lượng riêng (g/cm³)	2.20	2.20	2.20	2.20
Mô đun Young (GPa)	74,20	74,20	74,20	74,20
Độ cứng Mohs	6–7	6–7	6–7	6–7
Mô đun cắt (GPa)	31,22	31,22	31,22	31,22
Tỷ số Poisson	0.17	0.17	0.17	0.17
Cường độ chịu nén (GPa)	1.13	1.13	1.13	1.13
Độ bền kéo (MPa)	49	49	49	49
Hằng số điện môi (1 MHz)	3,75	3,75	3,75	3,75
Tính chất nhiệt
Điểm biến dạng (10¹⁴.⁵ Pa·s)	1000°C	1000°C	1000°C	1000°C
Điểm ủ (10¹³ Pa·s)	1160°C	1160°C	1160°C	1160°C
Điểm hóa mềm (10⁷.⁶ Pa·s)	1620°C	1620°C	1620°C	1620°C

Ứng dụng của tấm thạch anh

Các tấm wafer thạch anh được thiết kế riêng để đáp ứng các ứng dụng đòi hỏi khắt khe trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm:

Thiết bị điện tử và tần số vô tuyến

Các tấm thạch anh là thành phần cốt lõi của các bộ cộng hưởng và dao động tinh thể thạch anh, cung cấp tín hiệu xung nhịp cho điện thoại thông minh, thiết bị GPS, máy tính và các thiết bị truyền thông không dây.
Độ giãn nở nhiệt thấp và hệ số Q cao khiến các tấm wafer thạch anh trở nên lý tưởng cho các mạch định thời có độ ổn định cao và các bộ lọc RF.

Quang điện tử và hình ảnh

Các tấm wafer thạch anh có khả năng truyền dẫn tia cực tím và tia hồng ngoại tuyệt vời, lý tưởng cho các thấu kính quang học, bộ chia chùm tia, cửa sổ laser và bộ dò.
Khả năng chống bức xạ của chúng cho phép sử dụng trong vật lý năng lượng cao và các thiết bị không gian.

Bán dẫn và MEMS

Các tấm wafer thạch anh được sử dụng làm chất nền cho các mạch bán dẫn tần số cao, đặc biệt là trong các ứng dụng GaN và RF.
Trong MEMS (Hệ thống vi cơ điện tử), các tấm thạch anh chuyển đổi tín hiệu cơ học thành tín hiệu điện thông qua hiệu ứng áp điện, cho phép tạo ra các cảm biến như con quay hồi chuyển và gia tốc kế.

Sản xuất và phòng thí nghiệm tiên tiến

Các tấm wafer thạch anh có độ tinh khiết cao được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm hóa học, y sinh và quang học cho các tế bào quang học, cuvet tia cực tím và xử lý mẫu ở nhiệt độ cao.
Khả năng tương thích với môi trường khắc nghiệt khiến chúng phù hợp cho các buồng plasma và các công cụ lắng đọng.

Quy trình sản xuất tấm thạch anh

Có hai quy trình sản xuất chính cho tấm wafer thạch anh:

Tấm thạch anh nung chảy

Các tấm thạch anh nung chảy được tạo ra bằng cách nung chảy các hạt thạch anh tự nhiên thành một loại thủy tinh vô định hình, sau đó cắt và đánh bóng khối rắn thành các tấm mỏng. Những tấm thạch anh này mang lại:

Độ trong suốt tia cực tím vượt trội
Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng (>1100°C)
Khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời

Chúng rất lý tưởng cho thiết bị in thạch bản, lò nung nhiệt độ cao và cửa sổ quang học nhưng không phù hợp cho các ứng dụng áp điện do thiếu trật tự tinh thể.

Tấm thạch anh nuôi cấy

Các tấm wafer thạch anh nuôi cấy được tạo ra bằng phương pháp tổng hợp để sản xuất các tinh thể không khuyết tật với định hướng mạng tinh thể chính xác. Các tấm wafer này được chế tạo cho các ứng dụng yêu cầu:

Góc cắt chính xác (cắt theo trục X, Y, Z, AT, v.v.)
Bộ dao động tần số cao và bộ lọc SAW
Bộ phân cực quang học và các thiết bị MEMS tiên tiến

Quy trình sản xuất bao gồm nuôi cấy mầm trong nồi hấp, tiếp theo là cắt lát, định hướng, ủ nhiệt và đánh bóng.

Các nhà cung cấp tấm wafer thạch anh hàng đầu

Các nhà cung cấp toàn cầu chuyên về tấm wafer thạch anh độ chính xác cao bao gồm:

Heraeus(Đức) – thạch anh nung chảy và tổng hợp
Thạch anh Shin-Etsu(Nhật Bản) – Giải pháp wafer độ tinh khiết cao
WaferPro(Hoa Kỳ) – Tấm wafer và chất nền thạch anh đường kính lớn
Korth Kristalle(Đức) – Tấm tinh thể tổng hợp

Vai trò đang thay đổi của các tấm wafer thạch anh

Các tấm wafer thạch anh tiếp tục phát triển và trở thành thành phần thiết yếu trong các lĩnh vực công nghệ mới nổi:

Thu nhỏ– Các tấm wafer thạch anh đang được chế tạo với dung sai chặt chẽ hơn để tích hợp vào các thiết bị nhỏ gọn.
Điện tử tần số cao– Các thiết kế tấm wafer thạch anh mới đang được ứng dụng vào dải tần mmWave và THz cho công nghệ 6G và radar.
Cảm biến thế hệ tiếp theo– Từ xe tự lái đến IoT công nghiệp, cảm biến dựa trên thạch anh ngày càng trở nên quan trọng.

Câu hỏi thường gặp về tấm thạch anh

1. Tấm wafer thạch anh là gì?

Tấm wafer thạch anh là một đĩa mỏng, phẳng được làm từ silic dioxide (SiO₂) tinh thể, thường được sản xuất theo kích thước bán dẫn tiêu chuẩn (ví dụ: 2", 3", 4", 6", 8" hoặc 12"). Được biết đến với độ tinh khiết cao, độ ổn định nhiệt và độ trong suốt quang học, tấm wafer thạch anh được sử dụng làm chất nền hoặc vật mang trong nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao như chế tạo bán dẫn, thiết bị MEMS, hệ thống quang học và các quy trình chân không.

2. Sự khác biệt giữa thạch anh và silica gel là gì?

Thạch anh là dạng rắn kết tinh của silic dioxit (SiO₂), trong khi silica gel là dạng vô định hình và xốp của SiO₂, thường được sử dụng làm chất hút ẩm.

Thạch anh là một loại đá cứng, trong suốt và được sử dụng trong các ứng dụng điện tử, quang học và công nghiệp.
Gel silica có dạng hạt nhỏ và chủ yếu được sử dụng để kiểm soát độ ẩm trong bao bì, thiết bị điện tử và kho chứa.

3. Tinh thể thạch anh được dùng để làm gì?

Tinh thể thạch anh được sử dụng rộng rãi trong điện tử và quang học nhờ đặc tính áp điện của chúng (chúng tạo ra điện tích dưới tác động của lực cơ học). Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

Bộ dao động và điều khiển tần số(ví dụ: đồng hồ thạch anh, đồng hồ treo tường, bộ vi điều khiển)
Các thành phần quang học(ví dụ: thấu kính, tấm sóng, cửa sổ)
Bộ cộng hưởng và bộ lọctrong các thiết bị RF và truyền thông
Cảm biếnđối với áp suất, gia tốc hoặc lực
Chế tạo chất bán dẫnnhư chất nền hoặc cửa sổ quy trình

4. Tại sao thạch anh được sử dụng trong vi mạch?

Thạch anh được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến vi mạch vì nó có những ưu điểm sau:

Độ ổn định nhiệttrong các quá trình nhiệt độ cao như khuếch tán và ủ nhiệt.
Cách điệndo tính chất điện môi của nó
Khả năng kháng hóa chấtđến các loại axit và dung môi được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn
Độ chính xác về kích thướcvà hệ số giãn nở nhiệt thấp giúp căn chỉnh quang khắc chính xác.
Mặc dù bản thân thạch anh không được sử dụng làm vật liệu bán dẫn hoạt tính (như silicon), nhưng nó đóng vai trò hỗ trợ quan trọng trong môi trường chế tạo—đặc biệt là trong lò nung, buồng phản ứng và chất nền mặt nạ quang khắc.

Về chúng tôi

XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới với công nghệ cao. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho ngành điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp các linh kiện quang học Sapphire, nắp ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide (SIC), thạch anh và tấm bán dẫn tinh thể. Với chuyên môn cao và thiết bị hiện đại, chúng tôi vượt trội trong gia công các sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.