SiO₂ Kuvars Gofret Kuvars Gofretler SiO₂ MEMS Sıcaklık 2″ 3″ 4″ 6″ 8″ 12″
Ayrıntılı Diyagram


giriiş

Kuvars gofretler, elektronik, yarı iletken ve optik endüstrilerinin ilerlemesinde vazgeçilmez bir rol oynamaktadır. GPS'inizi yönlendiren akıllı telefonlarda, 5G ağlarını çalıştıran yüksek frekanslı baz istasyonlarında ve yeni nesil mikroçip üreten araçlarda bulunan kuvars gofretler, olmazsa olmazdır. Bu yüksek saflıktaki alt tabakalar, kuantum hesaplamadan gelişmiş fotoniğe kadar her alanda yeniliklere olanak tanır. Dünyanın en bol bulunan minerallerinden birinden elde edilmelerine rağmen, kuvars gofretler olağanüstü hassasiyet ve performans standartlarında tasarlanmıştır.
Kuvars Gofretler Nedir?
Kuvars gofretler, ultra saf sentetik kuvars kristalinden üretilen ince, dairesel disklerdir. 5 ila 30 cm arasında değişen standart çaplarda mevcut olan kuvars gofretler, genellikle 0,5 mm ila 6 mm arasında kalınlıklara sahiptir. Düzensiz prizmatik kristaller oluşturan doğal kuvarsın aksine, sentetik kuvars sıkı kontrollü laboratuvar koşulları altında yetiştirilir ve homojen kristal yapılar üretir.
Kuvars gofretlerin doğal kristalliği, yüksek sıcaklık ve mekanik stres altında eşsiz kimyasal direnç, optik şeffaflık ve stabilite sağlar. Bu özellikler, kuvars gofretleri veri iletimi, algılama, hesaplama ve lazer tabanlı teknolojilerde kullanılan hassas cihazlar için temel bir bileşen haline getirir.
Kuvars Gofret Özellikleri
Kuvars Tipi | 4 | 6 | 8 | 12 |
---|---|---|---|---|
Boyut | ||||
Çap (inç) | 4 | 6 | 8 | 12 |
Kalınlık (mm) | 0,05–2 | 0,25–5 | 0,3–5 | 0,4–5 |
Çap Toleransı (inç) | ±0,1 | ±0,1 | ±0,1 | ±0,1 |
Kalınlık Toleransı (mm) | Özelleştirilebilir | Özelleştirilebilir | Özelleştirilebilir | Özelleştirilebilir |
Optik Özellikler | ||||
Kırılma İndeksi @365 nm | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 | 1.474698 |
Kırılma İndeksi @546,1 nm | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 | 1.460243 |
Kırılma İndeksi @1014 nm | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 | 1.450423 |
Dahili Geçirgenlik (1250–1650 nm) | >%99,9 | >%99,9 | >%99,9 | >%99,9 |
Toplam Geçirgenlik (1250–1650 nm) | >%92 | >%92 | >%92 | >%92 |
İşleme Kalitesi | ||||
TTV (Toplam Kalınlık Değişimi, µm) | <3 | <3 | <3 | <3 |
Düzlük (µm) | ≤15 | ≤15 | ≤15 | ≤15 |
Yüzey Pürüzlülüğü (nm) | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
Yay (µm) | <5 | <5 | <5 | <5 |
Fiziksel Özellikler | ||||
Yoğunluk (g/cm³) | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 |
Young Modülü (GPa) | 74.20 | 74.20 | 74.20 | 74.20 |
Mohs Sertliği | 6–7 | 6–7 | 6–7 | 6–7 |
Kesme Modülü (GPa) | 31.22 | 31.22 | 31.22 | 31.22 |
Poisson Oranı | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,17 |
Basınç Dayanımı (GPa) | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 |
Çekme Dayanımı (MPa) | 49 | 49 | 49 | 49 |
Dielektrik Sabiti (1 MHz) | 3.75 | 3.75 | 3.75 | 3.75 |
Termal Özellikler | ||||
Gerinim Noktası (10¹⁴.⁵ Pa·s) | 1000°C | 1000°C | 1000°C | 1000°C |
Tavlama Noktası (10¹³ Pa·s) | 1160°C | 1160°C | 1160°C | 1160°C |
Yumuşama Noktası (10⁷.⁶ Pa·s) | 1620°C | 1620°C | 1620°C | 1620°C |
Kuvars Gofretlerin Uygulamaları
Kuvars gofretler, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerdeki zorlu uygulamaları karşılamak üzere özel olarak tasarlanmıştır:
Elektronik ve RF Cihazları
- Kuvars gofretler, akıllı telefonlar, GPS üniteleri, bilgisayarlar ve kablosuz iletişim cihazları için saat sinyalleri sağlayan kuvars kristal rezonatörleri ve osilatörlerinin çekirdeğini oluşturur.
- Düşük termal genleşmeleri ve yüksek Q faktörleri kuvars gofretleri yüksek kararlılığa sahip zamanlama devreleri ve RF filtreleri için mükemmel hale getirir.
Optoelektronik ve Görüntüleme
- Kuvars gofretler mükemmel UV ve IR geçirgenliği sunar ve bu da onları optik lensler, ışın bölücüler, lazer pencereler ve dedektörler için ideal hale getirir.
- Radyasyona karşı dayanıklı olmaları yüksek enerji fiziği ve uzay araçlarında kullanılmalarını mümkün kılmaktadır.
Yarı iletken ve MEMS
- Kuvars gofretler, özellikle GaN ve RF uygulamalarında, yüksek frekanslı yarı iletken devreler için alt tabaka görevi görür.
- MEMS (Mikro-Elektro-Mekanik Sistemler) sisteminde kuvars plakalar, piezoelektrik etki yoluyla mekanik sinyalleri elektriksel sinyallere dönüştürerek jiroskop ve ivmeölçer gibi sensörlerin kullanılmasını sağlar.
Gelişmiş Üretim ve Laboratuvarlar
- Yüksek saflıktaki kuvars gofretler kimya, biyomedikal ve fotonik laboratuvarlarında optik hücreler, UV küvetler ve yüksek sıcaklıktaki numune işleme için yaygın olarak kullanılır.
- Aşırı ortam koşullarına uyumlulukları onları plazma odaları ve biriktirme araçları için uygun hale getirir.
Kuvars Gofretler Nasıl Yapılır?
Kuvars gofretlerin iki temel üretim yolu vardır:
Erimiş Kuvars Gofretler
Erimiş kuvars gofretler, doğal kuvars granüllerinin amorf bir cam haline eritilmesi ve ardından katı bloğun ince gofretler halinde dilimlenip parlatılmasıyla üretilir. Bu kuvars gofretler şunları sunar:
- Olağanüstü UV şeffaflığı
- Geniş termal çalışma aralığı (>1100°C)
- Mükemmel termal şok direnci
Litografi ekipmanları, yüksek sıcaklık fırınları ve optik pencereler için idealdirler ancak kristalin düzen eksikliği nedeniyle piezoelektrik uygulamalar için uygun değildirler.
Kültürlü Kuvars Gofretler
Kültür kuvars gofretleri, hassas kafes yönelimli kusursuz kristaller üretmek için sentetik olarak yetiştirilir. Bu gofretler, aşağıdakileri gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır:
- Kesin kesim açıları (X-, Y-, Z-, AT-kesim, vb.)
- Yüksek frekanslı osilatörler ve SAW filtreleri
- Optik polarizatörler ve gelişmiş MEMS cihazları
Üretim süreci, otoklavlarda tohumlanmış büyümeyi, ardından dilimleme, yönlendirme, tavlama ve parlatma işlemlerini içerir.
Önde Gelen Kuvars Gofret Tedarikçileri
Yüksek hassasiyetli kuvars gofretlerde uzmanlaşmış küresel tedarikçiler arasında şunlar yer almaktadır:
- Heraeus(Almanya) – erimiş ve sentetik kuvars
- Shin-Etsu Kuvars(Japonya) – yüksek saflıkta gofret çözümleri
- WaferPro(ABD) – geniş çaplı kuvars gofretler ve alt tabakalar
- Korth Kristalle(Almanya) – sentetik kristal gofretler
Kuvars Gofretlerin Gelişen Rolü
Kuvars gofretler, gelişen teknoloji ortamlarında temel bileşenler olarak gelişmeye devam ediyor:
- Minyatürleştirme– Kompakt cihaz entegrasyonu için kuvars gofretler daha sıkı toleranslarla üretiliyor.
- Yüksek Frekanslı Elektronik– Yeni kuvars gofret tasarımları 6G ve radar için mmWave ve THz alanlarına doğru ilerliyor.
- Yeni Nesil Algılama– Otonom araçlardan endüstriyel IoT'ye kadar, kuvars tabanlı sensörler giderek daha hayati hale geliyor.
Kuvars gofretler hakkında sık sorulan sorular
1. Kuvars gofret nedir?
Kuvars gofret, kristal silisyum dioksitten (SiO₂) yapılmış ince ve düz bir disktir ve genellikle standart yarı iletken boyutlarında (örneğin 2 inç, 3 inç, 4 inç, 6 inç, 8 inç veya 12 inç) üretilir. Yüksek saflığı, termal kararlılığı ve optik şeffaflığıyla bilinen kuvars gofret, yarı iletken üretimi, MEMS cihazları, optik sistemler ve vakum prosesleri gibi çeşitli yüksek hassasiyetli uygulamalarda alt tabaka veya taşıyıcı olarak kullanılır.
2. Kuvars ile silika jel arasındaki fark nedir?
Kuvars, silisyum dioksitin (SiO₂) kristal katı halidir; silika jel ise SiO₂'nin amorf ve gözenekli bir halidir ve genellikle nemi emmek için kurutucu olarak kullanılır.
- Kuvars sert, şeffaf bir maddedir ve elektronik, optik ve endüstriyel uygulamalarda kullanılır.
- Silika jel, küçük boncuklar veya granüller halinde görünür ve öncelikle paketleme, elektronik ve depolamada nem kontrolü için kullanılır.
3. Kuvars kristalleri nerelerde kullanılır?
Kuvars kristalleri, piezoelektrik özellikleri (mekanik stres altında elektrik yükü üretmeleri) nedeniyle elektronik ve optikte yaygın olarak kullanılır. Yaygın uygulama alanları şunlardır:
- Osilatörler ve frekans kontrolü(örneğin kuvars saatler, saatler, mikrodenetleyiciler)
- Optik bileşenler(örneğin, mercekler, dalga plakaları, pencereler)
- Rezonatörler ve filtrelerRF ve iletişim cihazlarında
- Sensörlerbasınç, ivme veya kuvvet için
- Yarı iletken üretimialt tabakalar veya işlem pencereleri olarak
4. Mikroçiplerde kuvars neden kullanılır?
Kuvars, mikroçip uygulamalarında şu özellikleri sağladığı için kullanılır:
- Termal kararlılıkdifüzyon ve tavlama gibi yüksek sıcaklıklı işlemler sırasında
- Elektrik yalıtımıdielektrik özellikleri nedeniyle
- Kimyasal dirençyarı iletken üretiminde kullanılan asitlere ve çözücülere
- Boyutsal hassasiyetve güvenilir litografi hizalaması için düşük termal genleşme
- Kuvarsın kendisi aktif yarı iletken malzeme olarak kullanılmasa da (silisyum gibi), üretim ortamında, özellikle fırınlarda, odalarda ve fotomaske alt tabakalarında hayati bir destekleyici rol oynar.
Hakkımızda
XKH, özel optik cam ve yeni kristal malzemelerin yüksek teknoloji geliştirme, üretim ve satışında uzmanlaşmıştır. Ürünlerimiz optik elektronik, tüketici elektroniği ve askeri sektöre hizmet vermektedir. Safir optik bileşenler, cep telefonu lens kapakları, Seramik, LT, Silisyum Karbür SIC, Kuvars ve yarı iletken kristal gofretler sunuyoruz. Uzmanlığımız ve son teknoloji ekipmanlarımız sayesinde, standart dışı ürün işlemede uzmanlaşıyor ve optoelektronik malzemeler alanında lider bir yüksek teknoloji kuruluşu olmayı hedefliyoruz.
