Oblea de cuarzo de SiO₂ Obleas de cuarzo MEMS de SiO₂ Temperatura 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

Descrición curta:

As obleas de cuarzo desempeñan un papel indispensable no avance das industrias da electrónica, os semicondutores e a óptica. Atópanse en teléfonos intelixentes que guían o teu GPS, integradas en estacións base de alta frecuencia que alimentan redes 5G e integradas en ferramentas que fabrican microchips de última xeración, as obleas de cuarzo son esenciais. Estes substratos de alta pureza permiten innovacións en todo, dende a computación cuántica ata a fotónica avanzada. A pesar de derivarse dun dos minerais máis abundantes da Terra, as obleas de cuarzo están deseñadas con estándares extraordinarios de precisión e rendemento.

Envíanos un correo electrónico

Características

Diagrama detallado

oblea_de_cuarzo_fusionado_oblea_de_sílice_fusionada_de_4_polgadas

Obleas de sílice fundida e vidro de cuarzo óptico-2

Introdución

Obleas de sílice fundida e vidro de cuarzo óptico

Que son as obleas de cuarzo

As obleas de cuarzo son discos circulares finos creados a partir de cristal de cuarzo sintético ultrapuro. Dispoñibles en diámetros estándar que van de 2 a 12 polgadas, as obleas de cuarzo adoitan ter un grosor que vai de 0,5 mm a 6 mm. A diferenza do cuarzo natural, que forma cristais prismáticos irregulares, o cuarzo sintético cultívase en condicións de laboratorio estritamente controladas, producindo estruturas cristalinas uniformes.

A cristalinidade inherente das obleas de cuarzo proporciona unha resistencia química, transparencia óptica e estabilidade inigualables a altas temperaturas e tensións mecánicas. Estas características converten as obleas de cuarzo nun compoñente fundamental para os dispositivos de precisión empregados na transmisión de datos, detección, computación e tecnoloxías baseadas en láser.

Especificacións da oblea de cuarzo

Tipo de cuarzo	4	6	8	12
Tamaño
Diámetro (polgadas)	4	6	8	12
Espesor (mm)	0,05–2	0,25–5	0,3–5	0,4–5
Tolerancia de diámetro (polgadas)	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1
Tolerancia de espesor (mm)	Personalizable	Personalizable	Personalizable	Personalizable
Propiedades ópticas
Índice de refracción a 365 nm	1,474698	1,474698	1,474698	1,474698
Índice de refracción a 546,1 nm	1,460243	1,460243	1,460243	1,460243
Índice de refracción a 1014 nm	1,450423	1,450423	1,450423	1,450423
Transmitancia interna (1250–1650 nm)	>99,9%	>99,9%	>99,9%	>99,9%
Transmitancia total (1250–1650 nm)	>92%	>92%	>92%	>92%
Calidade de mecanizado
TTV (Variación Total do Espesor, µm)	<3	<3	<3	<3
Planitude (µm)	≤15	≤15	≤15	≤15
Rugosidade da superficie (nm)	≤1	≤1	≤1	≤1
Arco (µm)	<5	<5	<5	<5
Propiedades físicas
Densidade (g/cm³)	2.20	2.20	2.20	2.20
Módulo de Young (GPa)	74,20	74,20	74,20	74,20
Dureza de Mohs	6–7	6–7	6–7	6–7
Módulo de cizallamento (GPa)	31,22	31,22	31,22	31,22
Ratio de Poisson	0,17	0,17	0,17	0,17
Resistencia á compresión (GPa)	1.13	1.13	1.13	1.13
Resistencia á tracción (MPa)	49	49	49	49
Constante dieléctrica (1 MHz)	3,75	3,75	3,75	3,75
Propiedades térmicas
Punto de deformación (10¹⁴⁵ Pa·s)	1000 °C	1000 °C	1000 °C	1000 °C
Punto de recocido (10¹³ Pa·s)	1160 °C	1160 °C	1160 °C	1160 °C
Punto de abrandamento (10⁷⁶ Pa·s)	1620 °C	1620 °C	1620 °C	1620 °C

Aplicacións das obleas de cuarzo

As obleas de cuarzo están deseñadas a medida para satisfacer aplicacións esixentes en todas as industrias, incluíndo:

Electrónica e dispositivos de radiofrecuencia

As obleas de cuarzo son o núcleo dos resonadores e osciladores de cristal de cuarzo que proporcionan sinais de reloxo para teléfonos intelixentes, unidades GPS, ordenadores e dispositivos de comunicación sen fíos.
A súa baixa expansión térmica e o seu alto factor Q fan que as obleas de cuarzo sexan perfectas para circuítos de temporización de alta estabilidade e filtros de RF.

Optoelectrónica e imaxe

As obleas de cuarzo ofrecen unha excelente transmitancia UV e IR, o que as fai ideais para lentes ópticas, divisores de feixe, fiestras láser e detectores.
A súa resistencia á radiación permite o seu uso en instrumentos de física de alta enerxía e espaciais.

Semicondutores e MEMS

As obleas de cuarzo serven como substratos para circuítos semicondutores de alta frecuencia, especialmente en aplicacións de GaN e RF.
Nos MEMS (sistemas microelectromecánicos), as obleas de cuarzo converten os sinais mecánicos en eléctricos mediante o efecto piezoeléctrico, o que permite sensores como xiroscopios e acelerómetros.

Fabricación e laboratorios avanzados

As obleas de cuarzo de alta pureza úsanse amplamente en laboratorios químicos, biomédicos e fotónicos para células ópticas, cubetas UV e manipulación de mostras a alta temperatura.
A súa compatibilidade con ambientes extremos fainos axeitados para cámaras de plasma e ferramentas de deposición.

Como se fabrican as obleas de cuarzo

Hai dúas rutas principais de fabricación de obleas de cuarzo:

Obleas de cuarzo fundido

As obleas de cuarzo fundido fabrícanse fundindo gránulos de cuarzo natural nun vidro amorfo e, a continuación, cortando e pulindo o bloque sólido en obleas finas. Estas obleas de cuarzo ofrecen:

Transparencia UV excepcional
Amplo rango térmico de funcionamento (>1100 °C)
Excelente resistencia ao choque térmico

Son ideais para equipos de litografía, fornos de alta temperatura e fiestras ópticas, pero non son axeitados para aplicacións piezoeléctricas debido á falta de orde cristalina.

Obleas de cuarzo cultivadas

As obleas de cuarzo cultivadas cultívanse sinteticamente para producir cristais sen defectos cunha orientación de rede precisa. Estas obleas están deseñadas para aplicacións que requiren:

Ángulos de corte exactos (corte X, Y, Z, AT, etc.)
Osciladores de alta frecuencia e filtros SAW
Polarizadores ópticos e dispositivos MEMS avanzados

O proceso de produción implica o crecemento por sementes en autoclaves, seguido de corte, orientación, recocido e pulido.

Principais provedores de obleas de cuarzo

Entre os provedores globais especializados en obleas de cuarzo de alta precisión inclúense:

Heraeus(Alemaña) – cuarzo fundido e sintético
Cuarzo Shin-Etsu(Xapón): solucións de obleas de alta pureza
WaferPro(EUA) – obleas e substratos de cuarzo de gran diámetro
Korth Kristalle(Alemaña) – obleas de cristal sintético

O papel en evolución das obleas de cuarzo

As obleas de cuarzo continúan a evolucionar como compoñentes esenciais nas paisaxes tecnolóxicas emerxentes:

Miniaturización– As obleas de cuarzo están a fabricarse con tolerancias máis estritas para a integración de dispositivos compactos.
Electrónica de alta frecuencia– Os novos deseños de obleas de cuarzo están a entrar en dominios de ondas milimétricas e THz para a 6G e o radar.
Detección de última xeración– Desde os vehículos autónomos ata a IoT industrial, os sensores baseados en cuarzo son cada vez máis vitais.

Preguntas frecuentes sobre as obleas de cuarzo

1. Que é unha oblea de cuarzo?

Unha oblea de cuarzo é un disco fino e plano feito de dióxido de silicio cristalino (SiO₂), fabricado normalmente en tamaños estándar de semicondutores (por exemplo, 2", 3", 4", 6", 8" ou 12"). Coñecida pola súa alta pureza, estabilidade térmica e transparencia óptica, unha oblea de cuarzo utilízase como substrato ou portador en diversas aplicacións de alta precisión, como a fabricación de semicondutores, dispositivos MEMS, sistemas ópticos e procesos de baleiro.

2. Cal é a diferenza entre o cuarzo e o xel de sílice?

O cuarzo é unha forma sólida cristalina de dióxido de silicio (SiO₂), mentres que o xel de sílice é unha forma amorfa e porosa de SiO₂, que se usa habitualmente como desecante para absorber humidade.

O cuarzo é duro, transparente e utilízase en aplicacións electrónicas, ópticas e industriais.
O xel de sílice preséntase como pequenas perlas ou gránulos e úsase principalmente para o control da humidade en envases, dispositivos electrónicos e almacenamento.

3. Para que se usan os cristais de cuarzo?

Os cristais de cuarzo úsanse amplamente en electrónica e óptica debido ás súas propiedades piezoeléctricas (xeran unha carga eléctrica baixo tensión mecánica). As aplicacións comúns inclúen:

Osciladores e control de frecuencia(por exemplo, reloxos de cuarzo, microcontroladores)
compoñentes ópticos(por exemplo, lentes, placas de onda, fiestras)
Resonadores e filtrosen dispositivos de radiofrecuencia e comunicación
Sensorespara presión, aceleración ou forza
Fabricación de semicondutorescomo substratos ou fiestras de proceso

4. Por que se usa o cuarzo nos microchips?

O cuarzo úsase en aplicacións relacionadas con microchips porque ofrece:

Estabilidade térmicadurante procesos de alta temperatura como a difusión e o recocido
illamento eléctricodebido ás súas propiedades dieléctricas
Resistencia químicaa ácidos e solventes empregados na fabricación de semicondutores
precisión dimensionale baixa expansión térmica para unha aliñación litográfica fiable
Aínda que o cuarzo en si non se emprega como material semicondutor activo (como o silicio), desempeña un papel de apoio vital no ambiente de fabricación, especialmente en fornos, cámaras e substratos de fotomáscaras.

Sobre nós

XKH especialízase no desenvolvemento, produción e venda de alta tecnoloxía de vidro óptico especial e novos materiais de cristal. Os nosos produtos utilízanse para electrónica óptica, electrónica de consumo e o ámbito militar. Ofrecemos compoñentes ópticos de zafiro, cubertas para lentes de teléfonos móbiles, cerámica, LT, carburo de silicio SIC, cuarzo e obleas de cristal semicondutor. Con experiencia cualificada e equipos de vangarda, destacamos no procesamento de produtos non estándar, co obxectivo de ser unha empresa líder en materiais optoelectrónicos de alta tecnoloxía.