เวเฟอร์ควอตซ์ SiO₂ เวเฟอร์ควอตซ์ SiO₂ MEMS อุณหภูมิ 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

คำอธิบายสั้น ๆ :

เวเฟอร์ควอตซ์มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ และออปติกส์ พบได้ในสมาร์ทโฟนที่ใช้นำทาง GPS ฝังอยู่ในสถานีฐานความถี่สูงที่ขับเคลื่อนเครือข่าย 5G และรวมเข้ากับเครื่องมือที่ใช้ผลิตไมโครชิปรุ่นใหม่ เวเฟอร์ควอตซ์จึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง ซับสเตรตที่มีความบริสุทธิ์สูงเหล่านี้ช่วยให้เกิดนวัตกรรมในทุกสิ่ง ตั้งแต่การประมวลผลควอนตัมไปจนถึงโฟโตนิกส์ขั้นสูง แม้จะผลิตจากแร่ธาตุที่มีมากที่สุดชนิดหนึ่งของโลก แต่เวเฟอร์ควอตซ์ก็ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีมาตรฐานความแม่นยำและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

ส่งอีเมล์ถึงเรา

คุณสมบัติ

แผนภาพรายละเอียด

เวเฟอร์แก้วควอตซ์ออปติคัลและซิลิกาหลอมรวม-2

การแนะนำ

เวเฟอร์ซิลิกาหลอมรวมและแก้วควอตซ์ออปติคัล

เวเฟอร์ควอตซ์คืออะไร

เวเฟอร์ควอตซ์เป็นแผ่นกลมบางๆ ที่สร้างขึ้นจากผลึกควอตซ์สังเคราะห์บริสุทธิ์พิเศษ เวเฟอร์ควอตซ์มีเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐานตั้งแต่ 2 ถึง 12 นิ้ว โดยทั่วไปมีความหนาตั้งแต่ 0.5 มม. ถึง 6 มม. ต่างจากควอตซ์ธรรมชาติที่ก่อตัวเป็นผลึกปริซึมที่ไม่สม่ำเสมอ ควอตซ์สังเคราะห์ถูกปลูกภายใต้สภาวะควบคุมอย่างเข้มงวดในห้องปฏิบัติการ ทำให้เกิดโครงสร้างผลึกที่สม่ำเสมอ

ผลึกธรรมชาติของเวเฟอร์ควอตซ์ให้ความทนทานต่อสารเคมี ความโปร่งใสทางแสง และความเสถียรที่เหนือชั้นภายใต้อุณหภูมิสูงและแรงกดเชิงกล คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เวเฟอร์ควอตซ์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์ความแม่นยำที่ใช้ในการส่งข้อมูล การตรวจจับ การคำนวณ และเทคโนโลยีที่ใช้เลเซอร์

ข้อมูลจำเพาะของเวเฟอร์ควอตซ์

ประเภทควอตซ์	4	6	8	12
ขนาด
เส้นผ่านศูนย์กลาง (นิ้ว)	4	6	8	12
ความหนา (มม.)	0.05–2	0.25–5	0.3–5	0.4–5
ความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลาง (นิ้ว)	±0.1	±0.1	±0.1	±0.1
ความคลาดเคลื่อนของความหนา (มม.)	ปรับแต่งได้	ปรับแต่งได้	ปรับแต่งได้	ปรับแต่งได้
คุณสมบัติทางแสง
ดัชนีหักเหแสงที่ 365 นาโนเมตร	1.474698	1.474698	1.474698	1.474698
ดัชนีหักเหแสง @546.1 นาโนเมตร	1.460243	1.460243	1.460243	1.460243
ดัชนีหักเหแสงที่ 1014 นาโนเมตร	1.450423	1.450423	1.450423	1.450423
การส่งผ่านภายใน (1250–1650 นาโนเมตร)	>99.9%	>99.9%	>99.9%	>99.9%
การส่งผ่านทั้งหมด (1250–1650 นาโนเมตร)	>92%	>92%	>92%	>92%
คุณภาพงานกลึง
TTV (ความแปรปรวนของความหนารวม, µm)	<3	<3	<3	<3
ความแบน (µm)	≤15	≤15	≤15	≤15
ความหยาบของพื้นผิว (นาโนเมตร)	≤1	≤1	≤1	≤1
โค้ง (µm)	<5	<5	<5	<5
คุณสมบัติทางกายภาพ
ความหนาแน่น (g/cm³)	2.20	2.20	2.20	2.20
โมดูลัสของยัง (GPa)	74.20	74.20	74.20	74.20
ความแข็งโมห์ส	6–7	6–7	6–7	6–7
โมดูลัสเฉือน (GPa)	31.22	31.22	31.22	31.22
อัตราส่วนปัวซอง	0.17	0.17	0.17	0.17
ความแข็งแรงของแรงอัด (GPa)	1.13	1.13	1.13	1.13
ความแข็งแรงแรงดึง (MPa)	49	49	49	49
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (1 MHz)	3.75	3.75	3.75	3.75
คุณสมบัติทางความร้อน
จุดความเครียด (10¹⁴.⁵ Pa·s)	1,000 องศาเซลเซียส	1,000 องศาเซลเซียส	1,000 องศาเซลเซียส	1,000 องศาเซลเซียส
จุดอบอ่อน (10¹³ Pa·s)	1160 องศาเซลเซียส	1160 องศาเซลเซียส	1160 องศาเซลเซียส	1160 องศาเซลเซียส
จุดอ่อนตัว (10⁷.⁶ Pa·s)	1620 องศาเซลเซียส	1620 องศาเซลเซียส	1620 องศาเซลเซียส	1620 องศาเซลเซียส

การประยุกต์ใช้งานของเวเฟอร์ควอตซ์

เวเฟอร์ควอตซ์ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อตอบสนองการใช้งานที่เข้มงวดในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึง:

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และ RF

เวเฟอร์ควอตซ์เป็นแกนหลักของเรโซเนเตอร์และออสซิลเลเตอร์คริสตัลควอตซ์ที่ส่งสัญญาณนาฬิกาสำหรับสมาร์ทโฟน หน่วย GPS คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์สื่อสารไร้สาย
การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำและค่า Q ที่สูงทำให้เวเฟอร์ควอตซ์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวงจรจับเวลาที่มีเสถียรภาพสูงและตัวกรอง RF

ออปโตอิเล็กทรอนิกส์และการถ่ายภาพ

เวเฟอร์ควอตซ์ให้การส่งผ่านรังสี UV และ IR ได้อย่างยอดเยี่ยม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเลนส์ออปติก ตัวแยกลำแสง หน้าต่างเลเซอร์ และเครื่องตรวจจับ
ความต้านทานต่อรังสีทำให้สามารถนำไปใช้ในฟิสิกส์พลังงานสูงและเครื่องมือในอวกาศได้

เซมิคอนดักเตอร์และ MEMS

เวเฟอร์ควอตซ์ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับวงจรเซมิคอนดักเตอร์ความถี่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชัน GaN และ RF
ในระบบ MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) เวเฟอร์ควอตซ์จะแปลงสัญญาณเชิงกลให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านปรากฏการณ์พีโซอิเล็กทริก ทำให้สามารถใช้เซ็นเซอร์ต่างๆ เช่น ไจโรสโคปและเครื่องวัดความเร่งได้

การผลิตขั้นสูงและห้องปฏิบัติการ

เวเฟอร์ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการเคมี ชีวการแพทย์ และโฟตอนิกส์สำหรับเซลล์ออปติคัล คิวเวตต์ UV และการจัดการตัวอย่างที่อุณหภูมิสูง
ความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทำให้เหมาะสำหรับห้องพลาสม่าและเครื่องมือการสะสม

เวเฟอร์ควอตซ์ทำอย่างไร

มีเส้นทางการผลิตหลักสองเส้นทางสำหรับเวเฟอร์ควอตซ์:

เวเฟอร์ควอตซ์หลอมรวม

เวเฟอร์ควอตซ์หลอมรวมผลิตขึ้นโดยการหลอมเม็ดควอตซ์ธรรมชาติลงในแก้วอสัณฐาน จากนั้นจึงหั่นและขัดบล็อกแข็งให้เป็นเวเฟอร์บางๆ เวเฟอร์ควอตซ์เหล่านี้มีคุณสมบัติดังนี้:

ความโปร่งใสของรังสี UV ที่ยอดเยี่ยม
ช่วงการทำงานความร้อนกว้าง (>1100°C)
ทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดีเยี่ยม

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ลิโธกราฟี เตาเผาอุณหภูมิสูง และหน้าต่างออปติก แต่ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานพีโซอิเล็กทริกเนื่องจากขาดการเรียงลำดับผลึก

เวเฟอร์ควอตซ์เพาะเลี้ยง

เวเฟอร์ควอตซ์เพาะเลี้ยงได้รับการปลูกแบบสังเคราะห์เพื่อผลิตผลึกที่ปราศจากข้อบกพร่อง พร้อมการวางแนวโครงตาข่ายที่แม่นยำ เวเฟอร์เหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการใช้งานที่ต้องการ:

มุมตัดที่แน่นอน (X-, Y-, Z-, AT-cut ฯลฯ)
ออสซิลเลเตอร์ความถี่สูงและตัวกรอง SAW
โพลาไรเซอร์ออปติคอลและอุปกรณ์ MEMS ขั้นสูง

กระบวนการผลิตประกอบด้วยการเพาะเมล็ดในหม้ออัดไอน้ำ ตามด้วยการหั่น การวางแนว การอบอ่อน และการขัดเงา

ซัพพลายเออร์เวเฟอร์ควอตซ์ชั้นนำ

ซัพพลายเออร์ระดับโลกที่เชี่ยวชาญด้านเวเฟอร์ควอตซ์ความแม่นยำสูง ได้แก่:

เฮเรอุส(เยอรมนี) – ควอตซ์แบบหลอมรวมและสังเคราะห์
ชินเอตสึควอตซ์(ญี่ปุ่น) – โซลูชันเวเฟอร์ที่มีความบริสุทธิ์สูง
เวเฟอร์โปร(สหรัฐอเมริกา) – เวเฟอร์และสารตั้งต้นควอตซ์เส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง
คอร์ธ คริสตัล(เยอรมนี) – เวเฟอร์คริสตัลสังเคราะห์

บทบาทที่เปลี่ยนแปลงไปของเวเฟอร์ควอตซ์

เวเฟอร์ควอตซ์ยังคงพัฒนาเป็นส่วนประกอบสำคัญในภูมิทัศน์เทคโนโลยีที่เกิดใหม่:

การย่อส่วน– เวเฟอร์ควอตซ์กำลังถูกผลิตขึ้นโดยมีค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเพื่อการรวมอุปกรณ์แบบกะทัดรัด
อิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูง– การออกแบบเวเฟอร์ควอตซ์ใหม่กำลังผลักดันเข้าสู่โดเมน mmWave และ THz สำหรับ 6G และเรดาร์
การตรวจจับยุคถัดไป– ตั้งแต่ยานยนต์ไร้คนขับไปจนถึง IoT ในอุตสาหกรรม เซ็นเซอร์ที่ใช้ควอตซ์กำลังกลายเป็นสิ่งที่มีความสำคัญมากยิ่งขึ้น

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเวเฟอร์ควอตซ์

1. เวเฟอร์ควอตซ์คืออะไร?

เวเฟอร์ควอตซ์เป็นแผ่นบางแบน ทำจากซิลิคอนไดออกไซด์ผลึก (SiO₂) โดยทั่วไปผลิตในขนาดมาตรฐานของเซมิคอนดักเตอร์ (เช่น 2 นิ้ว, 3 นิ้ว, 4 นิ้ว, 6 นิ้ว, 8 นิ้ว หรือ 12 นิ้ว) เวเฟอร์ควอตซ์เป็นที่รู้จักในเรื่องความบริสุทธิ์สูง เสถียรภาพทางความร้อน และความโปร่งใสทางแสง เวเฟอร์ควอตซ์ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวพาในงานที่ต้องการความแม่นยำสูงหลากหลายประเภท เช่น การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ MEMS ระบบออปติคัล และกระบวนการสุญญากาศ

2. ความแตกต่างระหว่างควอตซ์และซิลิกาเจลคืออะไร?

ควอตซ์เป็นซิลิกอนไดออกไซด์ในรูปแบบผลึกแข็ง (SiO₂) ในขณะที่ซิลิกาเจลเป็น SiO₂ ในรูปแบบที่ไม่มีรูปร่างแน่นอนและมีรูพรุน ซึ่งมักใช้เป็นสารดูดความชื้นเพื่อดูดซับความชื้น

ควอตซ์เป็นวัสดุแข็ง โปร่งใส และใช้ในงานอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ออปติก และอุตสาหกรรม
ซิลิกาเจลมีลักษณะเป็นเม็ดหรือเม็ดเล็กๆ และใช้เป็นหลักในการควบคุมความชื้นในบรรจุภัณฑ์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการจัดเก็บ

3. คริสตัลควอตซ์ใช้ทำอะไร?

คริสตัลควอตซ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และออปติกส์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริก (สร้างประจุไฟฟ้าภายใต้แรงกดเชิงกล) การใช้งานทั่วไป ได้แก่:

ออสซิลเลเตอร์และการควบคุมความถี่(เช่น นาฬิกาควอตซ์ นาฬิกา ไมโครคอนโทรลเลอร์)
ส่วนประกอบออปติคัล(เช่น เลนส์ แผ่นเวฟ หน้าต่าง)
เรโซเนเตอร์และตัวกรองในอุปกรณ์ RF และการสื่อสาร
เซ็นเซอร์สำหรับแรงกดดัน ความเร่ง หรือแรง
การผลิตเซมิคอนดักเตอร์เป็นสารตั้งต้นหรือหน้าต่างกระบวนการ

4. ทำไมจึงใช้ควอตซ์ในไมโครชิป?

ควอตซ์ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องกับไมโครชิปเนื่องจากมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

เสถียรภาพทางความร้อนในระหว่างกระบวนการอุณหภูมิสูง เช่น การแพร่กระจายและการอบอ่อน
ฉนวนไฟฟ้าเนื่องจากคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า
ทนทานต่อสารเคมีกรดและตัวทำละลายที่ใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ความแม่นยำของมิติและการขยายตัวทางความร้อนต่ำเพื่อการจัดตำแหน่งลิโธกราฟีที่เชื่อถือได้
แม้ว่าจะไม่ได้ใช้ควอตซ์เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบแอคทีฟ (เช่นเดียวกับซิลิกอน) แต่ก็มีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนสภาพแวดล้อมการผลิต โดยเฉพาะในเตาเผา ห้อง และพื้นผิวของหน้ากากป้องกันแสง

เกี่ยวกับเรา

XKH เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา การผลิต และการจำหน่ายกระจกออปติคอลชนิดพิเศษและวัสดุคริสตัลชนิดใหม่ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง ผลิตภัณฑ์ของเราครอบคลุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออปติคอล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และกองทัพ เราจำหน่ายชิ้นส่วนออปติคอลแซฟไฟร์ ฝาครอบเลนส์โทรศัพท์มือถือ เซรามิกส์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SIC) ควอตซ์ และเวเฟอร์คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่ทันสมัย เรามีความเชี่ยวชาญในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน โดยมุ่งมั่นที่จะเป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงชั้นนำด้านวัสดุออปติคอลอิเล็กทรอนิกส์