Plaquette de quartz SiO₂ de 2" 3" 4" 6" 8" 12" Plaquettes de quartz SiO₂ MEMS Température

Introduction au projet

Les plaquettes de quartz jouent un rôle indispensable dans l'avancement des industries de l'électronique, des semi-conducteurs et de l'optique.intégrés dans des stations de base à haute fréquence alimentant des réseaux 5GCes substrats de haute pureté permettent des innovations dans tout, de l'informatique quantique à la photonique avancée.Bien qu'il soit dérivé d'un des minéraux les plus abondants de la Terre, les plaquettes de quartz sont conçues selon des normes extraordinaires de précision et de performance.

Quelles sont les plaquettes de quartz?

Les plaquettes de quartz sont des disques circulaires minces créés à partir de cristal de quartz synthétique ultra-pur..Contrairement au quartz naturel, qui forme des cristaux prismatiques irréguliers, le quartz synthétique est cultivé dans des conditions de laboratoire strictement contrôlées, produisant des structures cristallines uniformes.

La cristallinité inhérente des plaquettes de quartz offre une résistance chimique inégalée, une transparence optique et une stabilité sous haute température et stress mécanique.Ces caractéristiques font des plaquettes de quartz un composant fondamental pour les appareils de précision utilisés dans la transmission de données, la détection, le calcul et les technologies basées sur le laser.

Spécifications des plaquettes de quartz

Applications des plaquettes de quartz

Les plaquettes de quartz sont conçues sur mesure pour répondre à des applications exigeantes dans toutes les industries, notamment:

Appareils électroniques et RF

• Les plaquettes de quartz sont le noyau des résonateurs et oscillateurs en cristal de quartz qui fournissent des signaux d'horloge pour les smartphones, les unités GPS, les ordinateurs et les appareils de communication sans fil.
• Leur faible expansion thermique et leur facteur Q élevé rendent les plaquettes de quartz parfaites pour des circuits de chronométrage à haute stabilité et des filtres RF.

Optoélectronique et imagerie

• Les plaquettes de quartz offrent une excellente transmission UV et IR, ce qui les rend idéales pour les lentilles optiques, les séparateurs de faisceaux, les fenêtres laser et les détecteurs.
• Leur résistance aux radiations permet leur utilisation dans la physique à haute énergie et les instruments spatiaux.

Semi-conducteurs et MEMS

• Les plaquettes de quartz servent de substrat pour les circuits semi-conducteurs à haute fréquence, en particulier dans les applications GaN et RF.
• Dans les MEMS (systèmes micro-électro-mécaniques), les plaquettes de quartz convertissent les signaux mécaniques en signaux électriques via l'effet piézoélectrique, permettant des capteurs tels que des gyroscopes et des accéléromètres.

Fabrication et laboratoires avancés

• Les plaquettes de quartz de haute pureté sont largement utilisées dans les laboratoires chimiques, biomédicaux et photoniques pour les cellules optiques, les cuvettes UV et le traitement des échantillons à haute température.
• Leur compatibilité avec des environnements extrêmes les rend appropriés pour les chambres à plasma et les outils de dépôt.

Comment sont fabriquées les galettes de quartz

Il existe deux voies de fabrication principales pour les plaquettes de quartz:

Des plaquettes de quartz fondu

Les plaquettes de quartz fondu sont fabriquées en faisant fondre des granulés de quartz naturel dans un verre amorphe, puis en tranchant et en polissant le bloc solide en plaquettes minces.

• Transparence UV exceptionnelle
• Large plage de fonctionnement thermique (> 1100°C)
• Excellente résistance aux chocs thermiques

Ils sont idéaux pour les équipements de lithographie, les fours à haute température et les fenêtres optiques, mais ne conviennent pas aux applications piézoélectriques en raison du manque d'ordre cristallin.

Plaquettes de quartz cultivées

Les gaufres de quartz cultivées sont cultivées de manière synthétique pour produire des cristaux sans défaut avec une orientation de treillis précise.

• Les angles de coupe exacts (X, Y, Z, AT, etc.)
• Oscillateurs à haute fréquence et filtres SAW
• Polarisateurs optiques et appareils MEMS avancés

Le processus de production implique la croissance des graines dans des autoclaves, suivie de la découpe, de l'orientation, du recuit et du polissage.

Principaux fournisseurs de plaquettes de quartz

Les fournisseurs mondiaux spécialisés dans les plaquettes de quartz de haute précision sont:

• Héraeus(Allemagne) Quartz fusionné et synthétique

• Le quartz Shin-Etsu(Japon) ¢ solutions de plaquettes de haute pureté

• WaferPro(États-Unis d'Amérique) ️ plaquettes et substrats de quartz de large diamètre

• Je suis désolée.(Allemagne) ¢ plaquettes en cristal synthétique

Le rôle évolutif des plaquettes de quartz

Les plaquettes de quartz continuent d'évoluer en tant que composants essentiels dans les paysages technologiques émergents:

• MiniaturisationLes plaquettes de quartz sont fabriquées avec des tolérances plus strictes pour l'intégration de dispositifs compacts.

• Électronique à haute fréquenceLes nouvelles conceptions de plaquettes de quartz se développent dans les domaines des ondes mm et THz pour la 6G et le radar.

• La détection de la nouvelle générationDe véhicules autonomes à l'IoT industriel, les capteurs à base de quartz deviennent de plus en plus essentiels.

Questions fréquemment posées sur les plaquettes de quartz

1C'est quoi une galette de quartz?

Une gaufre de quartz est un disque fin et plat fabriqué à partir de dioxyde de silicium cristallin (SiO2), généralement fabriqué dans des tailles de semi-conducteurs standard (par exemple, 2 ", 3 ", 4 ", 6 ", 8 "ou 12").stabilité thermique, et la transparence optique, une plaque de quartz est utilisée comme substrat ou support dans diverses applications de haute précision telles que la fabrication de semi-conducteurs, les dispositifs MEMS, les systèmes optiques,et processus sous vide.

2Quelle est la différence entre le quartz et le gel de silice?

Le quartz est une forme solide cristalline de dioxyde de silicium (SiO2), tandis que le gel de silice est une forme amorphe et poreuse de SiO2, couramment utilisé comme séchage pour absorber l'humidité.

• Le quartz est dur, transparent et utilisé dans les applications électroniques, optiques et industrielles.
• Le gel de silice apparaît sous forme de petites perles ou de granulés et est principalement utilisé pour le contrôle de l'humidité dans l'emballage, l'électronique et le stockage.

3À quoi servent les cristaux de quartz?

Les cristaux de quartz sont largement utilisés en électronique et en optique en raison de leurs propriétés piézoélectriques (ils génèrent une charge électrique sous contrainte mécanique).

• Les oscillateurs et régulateurs de fréquence(par exemple, montres à quartz, horloges, microcontrôleurs)
• Composants optiques(par exemple, lentilles, plaques ondulatoires, fenêtres)
• Résonnateurs et filtresdans les appareils RF et de communication
• Capteurspour la pression, l'accélération ou la force
• Fabrication de semi-conducteursen tant que substrats ou fenêtres de processus

4Pourquoi le quartz est-il utilisé dans les puces?

Le quartz est utilisé dans les applications liées aux puces parce qu'il offre:

• Stabilité thermiquependant les processus à haute température tels que la diffusion et le recuit
• Isolement électriqueen raison de ses propriétés diélectriques
• Résistance chimiquepour les acides et solvants utilisés dans la fabrication de semi-conducteurs
• Précision dimensionnelleet une faible expansion thermique pour un alignement fiable de la lithographie
• Bien que le quartz lui-même ne soit pas utilisé comme matériau semi-conducteur actif (comme le silicium), il joue un rôle de soutien vital dans l'environnement de fabrication, en particulier dans les fours, les chambres, lessous-produits de masques photographiques.

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