Пластины из однокристаллического кварца
Кварцевые пластины AT/ST-cut для контроля частоты: рассчитаны на стабильность при условиях, близких к нулевому температурному коэффициенту, с Q > 10⁶ для требовательных применений.
Обзор
Кварц — это пьезоэлектрический кристалл α-SiO₂, а пластины AT-cut обеспечивают почти нулевой температурный коэффициент при 25°C, что повышает стабильность частоты. При Q > 10⁶ (> 2 × 10⁶ в вакууме) они подходят для высокопроизводительных генераторов и устройств SAW/BAW.
Мы поставляем кварцевые пластины диаметром 100–150mm толщиной 100μm–500μm с RMS < 0.5nm, TTV ≤ 3μm и Bow ≤ 15μm. Доступны финиши SSP/DSP, полировка (lapped) и CMP, а каждая пластина отгружается в вакуумно запаянной кассете на одну пластину в условиях чистой комнаты класса 100.
Для расчета частоты: AT-cut f ≈ 1,670/t(μm). Близкий к нулю температурный коэффициент обеспечивает стабильную работу около 25°C.
Сравнение AT-cut и ST-cut
Выберите тип кристаллического среза, соответствующий вашим целевым характеристикам. Сравните ключевые параметры, такие как температура инверсии, поведение частоты и свойства SAW/TCD, чтобы оптимизировать генераторы, фильтры и устройства синхронизации.
AT-cut (35°15′)
Грейд для высокостабильных генераторов
AT-cut обеспечивает почти нулевой температурный коэффициент при ~25°C. f ≈ 1,670 / t (μm); идеально для генераторов и фильтров.
ST-cut (42°45′)
SAW-подложка с нулевым TCD
ST-cut обеспечивает скорость SAW ~3 158 м/с и TCD ~0 ppm/°C при 25°C. Лучший выбор для SAW-фильтров и линий задержки.
Гидротермальный рост и синтез
Синтетический кварц, выращенный гидротермальным способом в автоклавах при высокой температуре и давлении
Натуральный кварц, добытый и отобранный; оба варианта дают монокристаллический α‑SiO₂ с низкой плотностью дефектов
GINECHIP поставляет и обрабатывает пластины с контролируемой ориентацией затравки для срезов AT/ST/BT/CT/DT/X/Y/Z
Стабильность частоты и температуры
Кубическая кривая частота–температура для AT-cut: около нуля при 25°C, стабильность в диапазоне от -20°C до +70°C
Q > 10⁶, до 2 × 10⁶ в вакууме; низкое старение для прецизионного тайминга
Устройства SAW и BAW
SAW: устройства поверхностных акустических волн на ST-cut, скорость ~3 158 м/с, TCD ~0 ppm/°C
BAW: резонаторы объемных акустических волн на AT-cut, основные и обертонные моды
Диапазон частот 1 МГц–2,5 ГГц для генераторов, фильтров, резонаторов и датчиков
Технические характеристики
| Параметр | Доступный диапазон / значения |
|---|---|
| Материал | Single-crystal α-SiO₂ (Quartz), synthetic or natural |
| Ориентация среза | AT-cut (35°15′), ST-cut (42°45′), BT-cut, CT-cut, DT-cut, X-cut, Y-cut, Z-cut |
| Диаметр | 100mm (4″), 150mm (6″) |
| Толщина | 100μm–500μm, frequency-specific lapping |
| Полировка поверхности | SSP, DSP, lapped, or CMP-finished |
| Шероховатость поверхности | RMS < 0.5nm for polished wafers |
| TTV | ≤ 3μm |
| Изгиб / Коробление | Bow ≤ 15μm |
| Плотность | 2.65 g/cm³ |
| Пьезоэлектрическая связь (k²) | ≈ 0.11% (AT-cut fundamental mode) |
| Добротность (Q) | > 10⁶ for AT-cut, > 2 × 10⁶ in vacuum |
| Температурный коэффициент | AT-cut: near-zero at 25°C (cubic frequency-temperature curve) |
| Диапазон частот | 1 MHz–2.5 GHz via fundamental and harmonic (overtone) modes |
| CTE (перпендикулярно оси Z) | 13.7 × 10⁻⁶/K |
| Показатель преломления | nₒ = 1.544, nₑ = 1.553 @ 589nm |
| Корпусировка | Vacuum-sealed single-wafer cassette, Class 100 cleanroom |
Типичные применения
ФНЧ на ПАВ
Пластины ST-cut со скоростью ПАВ ~3 158 м/с и TCD ~0 ppm/°C для полосовых фильтров и дуплексеров в мобильных устройствах и RF-передатчиках.
Генераторы
Пластины AT-cut с почти нулевым температурным коэффициентом при 25°C и добротностью Q > 10⁶ для высокостабильных тактовых и опорных генераторов.
Резонаторы BAW
Резонаторы объемных акустических волн (BAW) на AT-cut в фундаментальных и обертонных режимах, 1 МГц–2,5 ГГц для синхронизации и фильтрации.
Датчики
Пьезоэлектрические кварцевые микровесы и датчики давления, использующие стабильную электромеханическую связь срезов AT/ST.
Пьезо-MEMS
Тонкие кварцевые пластины для пьезоэлектрических MEMS-резонаторов, гироскопов и устройств для сбора энергии с низкими потерями.
Опорные сигналы времени
Точные опорные сигналы частоты для телекоммуникаций, GNSS и дата-центров, где требуются низкое старение и отличная долговременная стабильность.
Метрология и контроль качества
Каждый кварцевый кристалл GINECHIP проходит индивидуальную проверку. Полный отчет по метрологии — с данными по ориентации среза, шероховатости, геометрии, резонансу и чистоте — прилагается к каждой поставке.
Запросить коммерческое предложение на кварцевую пластину
Пришлите ваши индивидуальные параметры—ориентацию среза, диаметр, толщину и качество поверхности—и наша команда быстро подготовит предложение для ваших применений в генераторах, SAW/BAW и тайминге.