Wafer Kuarsa SiO₂ Wafer Kuarsa Suhu MEMS SiO₂ 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″
Diagram Rinci
Pambuka
Wafer kuarsa nduweni peran penting kanggo ngembangake industri elektronik, semikonduktor, lan optik. Ditemokake ing smartphone sing nuntun GPS sampeyan, dipasang ing stasiun pangkalan frekuensi dhuwur sing nggerakake jaringan 5G, lan diintegrasikan menyang piranti sing nggawe microchip generasi sabanjure, wafer kuarsa penting banget. Substrat kanthi kemurnian dhuwur iki ngidini inovasi ing kabeh perkara wiwit saka komputasi kuantum nganti fotonik canggih. Sanajan asale saka salah sawijining mineral sing paling akeh ing Bumi, wafer kuarsa direkayasa kanthi standar presisi lan kinerja sing luar biasa.
Apa Kuwi Wafer Kuarsa?
Wafer kuarsa iku cakram bunder tipis sing digawe saka kristal kuarsa sintetis ultra-murni. Kasedhiya ing diameter standar wiwit saka 2 nganti 12 inci, wafer kuarsa biasane duwe kekandelan wiwit saka 0,5 mm nganti 6 mm. Ora kaya kuarsa alami, sing mbentuk kristal prisma sing ora teratur, kuarsa sintetis ditandur ing kahanan laboratorium sing dikontrol kanthi ketat, ngasilake struktur kristal sing seragam.
Kristalinitas bawaan wafer kuarsa nyedhiyakake resistensi kimia, transparansi optik, lan stabilitas sing ora ana tandhingane ing suhu dhuwur lan tekanan mekanik. Fitur-fitur kasebut ndadekake wafer kuarsa minangka komponen dhasar kanggo piranti presisi sing digunakake ing transmisi data, penginderaan, komputasi, lan teknologi berbasis laser.
Spesifikasi Wafer Kuarsa
| Tipe Kuarsa | 4 | 6 | 8 | 12 |
|---|---|---|---|---|
| Ukuran | ||||
| Diameter (inci) | 4 | 6 | 8 | 12 |
| Kekandelan (mm) | 0.05–2 | 0.25–5 | 0.3–5 | 0.4–5 |
| Toleransi Diameter (inci) | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 | ±0.1 |
| Toleransi Kekandelan (mm) | Bisa diatur | Bisa diatur | Bisa diatur | Bisa diatur |
| Sifat Optik | ||||
| Indeks Bias @365 nm | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 |
| Indeks Bias @546.1 nm | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 |
| Indeks Bias @1014 nm | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 |
| Transmitansi Internal (1250–1650 nm) | >99,9% | >99,9% | >99,9% | >99,9% |
| Transmitansi Total (1250–1650 nm) | >92% | >92% | >92% | >92% |
| Kualitas Mesin | ||||
| TTV (Variasi Ketebalan Total, µm) | <3 | <3 | <3 | <3 |
| Kerataan (µm) | ≤15 | ≤15 | ≤15 | ≤15 |
| Kekasaran Permukaan (nm) | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| Gandhewa (µm) | <5 | <5 | <5 | <5 |
| Sifat Fisik | ||||
| Kapadhetan (g/cm³) | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 |
| Modulus Young (GPa) | 74.20 | 74.20 | 74.20 | 74.20 |
| Kekerasan Mohs | 6–7 | 6–7 | 6–7 | 6–7 |
| Modulus Geser (GPa) | 31.22 | 31.22 | 31.22 | 31.22 |
| Rasio Poisson | 0.17 | 0.17 | 0.17 | 0.17 |
| Kekuwatan Kompresi (GPa) | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 |
| Kekuwatan Tarik (MPa) | 49 | 49 | 49 | 49 |
| Konstanta Dielektrik (1 MHz) | 3.75 | 3.75 | 3.75 | 3.75 |
| Sifat Termal | ||||
| Titik Regangan (10¹⁴.⁵ Pa·s) | 1000°C | 1000°C | 1000°C | 1000°C |
| Titik Anil (10¹³ Pa·s) | 1160°C | 1160°C | 1160°C | 1160°C |
| Titik Pelunakan (10⁷.⁶ Pa·s) | 1620°C | 1620°C | 1620°C | 1620°C |
Aplikasi Wafer Kuarsa
Wafer kuarsa dirancang khusus kanggo nyukupi aplikasi sing nuntut ing macem-macem industri kalebu:
Piranti Elektronik lan RF
- Wafer kuarsa minangka inti saka resonator lan osilator kristal kuarsa sing nyedhiyakake sinyal jam kanggo smartphone, unit GPS, komputer, lan piranti komunikasi nirkabel.
- Ekspansi termal sing endhek lan faktor Q sing dhuwur ndadekake wafer kuarsa sampurna kanggo sirkuit timing stabilitas dhuwur lan filter RF.
Optoelektronika lan Pencitraan
- Wafer kuarsa nawakake transmitansi UV lan IR sing apik banget, saengga cocog kanggo lensa optik, pembagi sinar, jendela laser, lan detektor.
- Ketahanané marang radiasi nggampangaké panggunaan ing fisika energi dhuwur lan instrumen luar angkasa.
Semikonduktor lan MEMS
- Wafer kuarsa dadi substrat kanggo sirkuit semikonduktor frekuensi dhuwur, utamane ing aplikasi GaN lan RF.
- Ing MEMS (Sistem Mikro-Elektro-Mekanik), wafer kuarsa ngowahi sinyal mekanik dadi sinyal listrik liwat efek piezoelektrik, sing ngaktifake sensor kaya giroskop lan akselerometer.
Manufaktur & Laboratorium Lanjut
- Wafer kuarsa kanthi kemurnian dhuwur digunakake sacara wiyar ing laboratorium kimia, biomedis, lan fotonik kanggo sel optik, kuvet UV, lan penanganan sampel suhu dhuwur.
- Kompatibilitas karo lingkungan ekstrem ndadekake cocok kanggo kamar plasma lan piranti deposisi.
Cara Nggawe Wafer Kuarsa
Ana rong cara utama kanggo nggawe wafer kuarsa:
Wafer Kuarsa sing Dilebur
Wafer kuarsa sing dilebur digawe kanthi nglebur granul kuarsa alami dadi kaca amorf, banjur ngiris lan nggosok blok padat dadi wafer tipis. Wafer kuarsa iki nawakake:
- Transparansi UV sing luar biasa
- Rentang operasi termal sing amba (>1100°C)
- Resistensi kejut termal sing apik banget
Iki cocog kanggo peralatan litografi, tungku suhu dhuwur, lan jendela optik nanging ora cocok kanggo aplikasi piezoelektrik amarga kurang tatanan kristal.
Wafer Kuarsa Budidaya
Wafer kuarsa sing dibudidayakake ditandur kanthi sintetis kanggo ngasilake kristal tanpa cacat kanthi orientasi kisi sing tepat. Wafer iki dirancang kanggo aplikasi sing mbutuhake:
- Sudut potongan sing pas (X-, Y-, Z-, AT-cut, lsp.)
- Osilator frekuensi dhuwur lan filter SAW
- Polarisator optik lan piranti MEMS canggih
Proses produksi nglibatake pertumbuhan wiji ing autoklaf, banjur diiris, orientasi, annealing, lan polesan.
Pemasok Wafer Kuarsa Utama
Supplier global sing spesialis ing wafer kuarsa presisi dhuwur kalebu:
- Heraeus(Jerman) – kuarsa sing dilebur lan sintetis
- Kuarsa Shin-Etsu(Jepang) – solusi wafer kanthi kemurnian dhuwur
- WaferPro(AS) – wafer lan substrat kuarsa diameter amba
- Korth Kristalle(Jerman) – wafer kristal sintetis
Perané Wafer Kuarsa sing saya Évolusi
Wafer kuarsa terus berkembang minangka komponen penting ing lanskap teknologi sing lagi berkembang:
- Miniaturisasi– Wafer kuarsa digawe kanthi toleransi sing luwih ketat kanggo integrasi piranti sing kompak.
- Elektronika Frekuensi sing Luwih DhuwurDesain wafer kuarsa anyar lagi dikembangake ing domain mmWave lan THz kanggo 6G lan radar.
- Sensing Generasi Sabanjure– Saka kendaraan otonom nganti IoT industri, sensor berbasis kuarsa saya tambah penting.
Pitakonan sing kerep ditakoni babagan wafer kuarsa
1. Apa sing diarani wafer kuarsa?
Wafer kuarsa iku cakram tipis lan rata sing digawe saka silikon dioksida kristalin (SiO₂), biasane digawe kanthi ukuran semikonduktor standar (kayata, 2", 3", 4", 6", 8", utawa 12"). Dikenal amarga kemurniane sing dhuwur, stabilitas termal, lan transparansi optik, wafer kuarsa digunakake minangka substrat utawa pembawa ing macem-macem aplikasi presisi dhuwur kayata fabrikasi semikonduktor, piranti MEMS, sistem optik, lan proses vakum.
2. Apa bedane kuarsa lan gel silika?
Kuarsa iku wujud kristal padat saka silikon dioksida (SiO₂), déné silika gel iku wujud amorf lan keropos saka SiO₂, sing umum digunakaké minangka pengering kanggo nyerep kelembapan.
- Kuarsa iku atos, transparan, lan digunakake ing aplikasi elektronik, optik, lan industri.
- Gel silika katon minangka manik-manik cilik utawa granul lan utamane digunakake kanggo ngontrol kelembapan ing kemasan, elektronik, lan panyimpenan.
3. Kristal kuarsa digunakake kanggo apa?
Kristal kuarsa akeh digunakake ing elektronik lan optik amarga sifat piezoelektrik (kristal kasebut ngasilake muatan listrik ing tekanan mekanik). Aplikasi umum kalebu:
- Osilator lan kontrol frekuensi(contone, jam tangan kuarsa, jam tangan, mikrokontroler)
- Komponen optik(contone, lensa, pelat gelombang, jendela)
- Resonator lan filtering piranti RF lan komunikasi
- Sensorkanggo tekanan, akselerasi, utawa gaya
- Pabrikasi semikonduktorminangka substrat utawa jendela proses
4. Apa sebabé kuarsa digunakaké ing microchip?
Kuarsa digunakake ing aplikasi sing ana gandhengane karo microchip amarga nawakake:
- Stabilitas termalsajrone proses suhu dhuwur kaya difusi lan annealing
- Insulasi listrikamarga sifat dielektriké
- Resistensi kimiaasam lan pelarut sing digunakake ing fabrikasi semikonduktor
- Presisi dimensilan ekspansi termal sing endhek kanggo panyelarasan litografi sing bisa dipercaya
- Sanajan kuarsa dhewe ora digunakake minangka bahan semikonduktor aktif (kaya silikon), kuarsa nduweni peran pendukung penting ing lingkungan fabrikasi—utamane ing tungku, ruang, lan substrat photomask.
Babagan Kita
XKH spesialisasi ing pangembangan teknologi tinggi, produksi, lan dodolan kaca optik khusus lan bahan kristal anyar. Produk kita nyedhiyakake elektronik optik, elektronik konsumen, lan militer. Kita nawakake komponen optik Safir, tutup lensa ponsel, Keramik, LT, Silicon Carbide SIC, Kuarsa, lan wafer kristal semikonduktor. Kanthi keahlian sing trampil lan peralatan canggih, kita unggul ing pangolahan produk non-standar, kanthi tujuan dadi perusahaan teknologi tinggi bahan optoelektronik sing unggul.










