SiO₂ křemenná destička Křemenné destičky SiO₂ MEMS Teplota 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″

Stručný popis:

Křemenné destičky hrají nepostradatelnou roli v rozvoji elektronického, polovodičového a optického průmyslu. Nacházejí se v chytrých telefonech, které řídí váš GPS, jsou zabudovány ve vysokofrekvenčních základnových stanicích napájejících sítě 5G a jsou integrovány do nástrojů vyrábějících mikročipy nové generace. Tyto vysoce čisté substráty umožňují inovace ve všem od kvantových výpočtů až po pokročilou fotoniku. Přestože jsou křemenné destičky odvozeny z jednoho z nejhojnějších minerálů na Zemi, jsou navrženy s mimořádnými standardy přesnosti a výkonu.

Pošlete nám e-mail

Funkce

Podrobný diagram

tavený_křemenný_destička_4_palcový_tavený_křemenný_destička_

Destičky z taveného oxidu křemičitého a optického křemenného skla-2

Zavedení

Destičky z taveného oxidu křemičitého a optického křemenného skla

Co jsou křemenné destičky

Křemenné destičky jsou tenké kruhové disky vyrobené z ultračistého syntetického křemenného krystalu. K dispozici jsou ve standardních průměrech od 2 do 12 palců a jejich tloušťka se obvykle pohybuje od 0,5 mm do 6 mm. Na rozdíl od přírodního křemene, který tvoří nepravidelné prizmatické krystaly, se syntetický křemen pěstuje za přísně kontrolovaných laboratorních podmínek, čímž vznikají jednotné krystalové struktury.

Inherentní krystalinita křemenných destiček poskytuje bezkonkurenční chemickou odolnost, optickou průhlednost a stabilitu při vysokých teplotách a mechanickém namáhání. Díky těmto vlastnostem jsou křemenné destičky základní součástí přesných zařízení používaných v přenosu dat, snímání, výpočtech a laserových technologiích.

Specifikace křemenných destiček

Typ křemene	4	6	8	12
Velikost
Průměr (palce)	4	6	8	12
Tloušťka (mm)	0,05–2	0,25–5	0,3–5	0,4–5
Tolerance průměru (palce)	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1
Tolerance tloušťky (mm)	Přizpůsobitelné	Přizpůsobitelné	Přizpůsobitelné	Přizpůsobitelné
Optické vlastnosti
Index lomu při 365 nm	1,474698	1,474698	1,474698	1,474698
Index lomu při 546,1 nm	1,460243	1,460243	1,460243	1,460243
Index lomu při 1014 nm	1,450423	1,450423	1,450423	1,450423
Vnitřní propustnost (1250–1650 nm)	>99,9 %	>99,9 %	>99,9 %	>99,9 %
Celková propustnost (1250–1650 nm)	>92 %	>92 %	>92 %	>92 %
Kvalita obrábění
TTV (Celková variace tloušťky, µm)	<3	<3	<3	<3
Rovinnost (µm)	≤15	≤15	≤15	≤15
Drsnost povrchu (nm)	≤1	≤1	≤1	≤1
Oblouk (µm)	<5	<5	<5	<5
Fyzikální vlastnosti
Hustota (g/cm³)	2.20	2.20	2.20	2.20
Youngův modul (GPa)	74,20	74,20	74,20	74,20
Mohsova tvrdost	6–7	6–7	6–7	6–7
Modul pružnosti ve smyku (GPa)	31,22	31,22	31,22	31,22
Poissonův poměr	0,17	0,17	0,17	0,17
Pevnost v tlaku (GPa)	1.13	1.13	1.13	1.13
Pevnost v tahu (MPa)	49	49	49	49
Dielektrická konstanta (1 MHz)	3,75	3,75	3,75	3,75
Tepelné vlastnosti
Bod napětí (10¹⁴.⁵ Pa·s)	1000 °C	1000 °C	1000 °C	1000 °C
Bod žíhání (10¹³ Pa·s)	1160 °C	1160 °C	1160 °C	1160 °C
Bod měknutí (10⁷.⁶ Pa·s)	1620 °C	1620 °C	1620 °C	1620 °C

Aplikace křemenných destiček

Křemenné destičky jsou vyráběny na zakázku tak, aby splňovaly náročné aplikace napříč průmyslovými odvětvími, včetně:

Elektronika a RF zařízení

Křemenné destičky jsou jádrem křemenných krystalových rezonátorů a oscilátorů, které poskytují hodinové signály pro chytré telefony, GPS jednotky, počítače a bezdrátová komunikační zařízení.
Díky nízké tepelné roztažnosti a vysokému Q-faktoru jsou křemenné destičky ideální pro vysoce stabilní časovací obvody a VF filtry.

Optoelektronika a zobrazování

Křemenné destičky nabízejí vynikající propustnost UV a IR záření, což je činí ideálními pro optické čočky, děliče paprsků, laserová okna a detektory.
Jejich odolnost vůči záření umožňuje použití ve fyzice vysokých energií a kosmických přístrojích.

Polovodičové a MEMS

Křemenné destičky slouží jako substráty pro vysokofrekvenční polovodičové obvody, zejména v GaN a RF aplikacích.
V MEMS (mikroelektromechanických systémech) křemenné destičky převádějí mechanické signály na elektrické pomocí piezoelektrického jevu, což umožňuje použití senzorů, jako jsou gyroskopy a akcelerometry.

Pokročilá výroba a laboratoře

Vysoce čisté křemenné destičky se široce používají v chemických, biomedicínských a fotonických laboratořích pro optické články, UV kyvety a manipulaci se vzorky za vysokých teplot.
Díky své kompatibilitě s extrémními prostředími jsou vhodné pro plazmové komory a depoziční nástroje.

Jak se vyrábějí křemenné destičky

Existují dva hlavní způsoby výroby křemenných destiček:

Tavené křemenné destičky

Křemenné destičky z taveného křemene se vyrábějí roztavením přírodních křemenných granulí do amorfního skla a následným krájením a leštěním pevného bloku na tenké destičky. Tyto křemenné destičky nabízejí:

Výjimečná UV transparentnost
Široký teplotní provozní rozsah (>1100 °C)
Vynikající odolnost proti tepelným šokům

Jsou ideální pro litografická zařízení, vysokoteplotní pece a optická okna, ale nejsou vhodné pro piezoelektrické aplikace kvůli nedostatku krystalického uspořádání.

Kultivované křemenné destičky

Kultivované křemenné destičky se pěstují synteticky za účelem výroby krystalů bez defektů s přesnou orientací mřížky. Tyto destičky jsou navrženy pro aplikace vyžadující:

Přesné úhly řezu (X-, Y-, Z-, AT-řez atd.)
Vysokofrekvenční oscilátory a SAW filtry
Optické polarizátory a pokročilá MEMS zařízení

Výrobní proces zahrnuje růst semen v autoklávech, následovaný krájením, orientací, žíháním a leštěním.

Přední dodavatelé křemenných destiček

Mezi globální dodavatele specializující se na vysoce přesné křemenné destičky patří:

Héraeus(Německo) – tavený a syntetický křemen
Křemen Shin-Etsu(Japonsko) – řešení pro vysoce čisté destičky
WaferPro(USA) – křemenné destičky a substráty s velkým průměrem
Korth Kristalle(Německo) – syntetické krystalové destičky

Vyvíjející se role křemenných destiček

Křemenné destičky se nadále vyvíjejí jako základní komponenty v rozvíjejících se technologických oblastech:

Miniaturizace– Křemenné destičky se vyrábějí s užšími tolerancemi pro kompaktní integraci zařízení.
Vysokofrekvenční elektronika– Nové designy křemenných destiček se prosadí v oblasti milimetrových vln a terahercových vln pro 6G a radar.
Senzory nové generace– Od autonomních vozidel až po průmyslový internet věcí (IoT) se senzory na bázi křemenných technologií stávají stále důležitějšími.

Často kladené otázky o křemenných destičkách

1. Co je křemenná destička?

Křemenná destička je tenký, plochý disk vyrobený z krystalického oxidu křemičitého (SiO₂), obvykle vyráběný ve standardních polovodičových velikostech (např. 2", 3", 4", 6", 8" nebo 12"). Křemenná destička, známá pro svou vysokou čistotu, tepelnou stabilitu a optickou průhlednost, se používá jako substrát nebo nosič v různých vysoce přesných aplikacích, jako je výroba polovodičů, zařízení MEMS, optické systémy a vakuové procesy.

2. Jaký je rozdíl mezi křemenem a silikagelem?

Křemen je krystalická pevná forma oxidu křemičitého (SiO₂), zatímco silikagel je amorfní a porézní forma SiO₂, běžně používaná jako vysoušedlo k absorpci vlhkosti.

Křemen je tvrdý, průhledný a používá se v elektronických, optických a průmyslových aplikacích.
Silikagel se objevuje ve formě malých kuliček nebo granulí a používá se především k regulaci vlhkosti v balení, elektronice a skladování.

3. K čemu se používají krystaly křemene?

Křemenné krystaly se široce používají v elektronice a optice díky svým piezoelektrickým vlastnostem (generují elektrický náboj při mechanickém namáhání). Mezi běžné aplikace patří:

Oscilátory a řízení frekvence(např. quartzové hodinky, hodiny, mikrokontroléry)
Optické komponenty(např. čočky, vlnové desky, okna)
Rezonátory a filtryv RF a komunikačních zařízeních
Senzorypro tlak, zrychlení nebo sílu
Výroba polovodičůjako substráty nebo procesní okna

4. Proč se v mikročipech používá křemen?

Křemen se používá v aplikacích souvisejících s mikročipy, protože nabízí:

Tepelná stabilitaběhem vysokoteplotních procesů, jako je difúze a žíhání
Elektrická izolacedíky svým dielektrickým vlastnostem
Chemická odolnostna kyseliny a rozpouštědla používané při výrobě polovodičů
Rozměrová přesnosta nízká tepelná roztažnost pro spolehlivé zarovnání litografie
I když se křemen sám o sobě nepoužívá jako aktivní polovodičový materiál (jako křemík), hraje zásadní podpůrnou roli ve výrobním prostředí – zejména v pecích, komorách a substrátech fotomasek.

O nás

Společnost XKH se specializuje na high-tech vývoj, výrobu a prodej speciálního optického skla a nových krystalových materiálů. Naše produkty slouží optické elektronice, spotřební elektronice a armádě. Nabízíme safírové optické komponenty, kryty čoček mobilních telefonů, keramiku, LT, karbid křemíku SIC, křemen a polovodičové krystalové destičky. Díky odborným znalostem a nejmodernějšímu vybavení vynikáme ve zpracování nestandardních produktů s cílem stát se předním technologicky vyspělým podnikem v oblasti optoelektronických materiálů.