单晶石英晶圆
100–150mm AT/ST 切单晶石英晶圆:AT 切在 25°C 附近温度系数近零,Q 值 > 10⁶,ST 切声表面波速度约 3,158 m/s,适合振荡器与声表面波器件。
产品介绍
石英是压电晶体 α-SiO₂,单晶石英晶圆即按特定角度切割并抛光的石英晶体片。不同切型(cut)决定其频率-温度特性与声学性能:AT 切在约 25°C 附近频率温度系数近零,是振荡器与滤波器的经典选择;ST 切具有近零声表面波温度系数,广泛用于 SAW 器件。
我们供应 100mm、150mm 单晶石英晶圆,厚度 100–500μm(按目标频率研磨),可选 SSP、DSP、研磨或 CMP 表面,切型覆盖 AT(35°15′)、ST(42°45′)以及 BT、CT、DT 与 X/Y/Z 切。石英晶体可由水热法合成,也可用天然石英,均要求低缺陷密度。
- 直径 100mm(4″)/ 150mm(6″),厚度 100–500μm;
- Q 值 > 10⁶(真空下可达 2×10⁶),老化低,适合精密时基;
- AT 切频率估算 f ≈ 1670 / t(μm),25°C 附近温度系数近零;
- ST 切声表面波速度约 3,158 m/s,25°C 附近温度系数(TCD)约 0 ppm/°C;
- 表面粗糙度 RMS < 0.5nm;TTV ≤ 3μm、Bow ≤ 15μm;
- 频率覆盖:经基频与泛音模式可实现约 1MHz–2.5GHz。
按切型加工的单晶石英晶圆,用于频率与声学器件
应用场景
振荡器与时基
AT 切在约 25°C 附近温度系数近零、Q 值高,用于高稳定时钟与参考振荡器。
SAW 滤波器
ST 切提供约 3,158 m/s 声速与近零温度系数,用于移动与射频前端的带通滤波器与双工器,见射频与功率器件应用。
BAW 谐振器
AT 切石英可用于体声波谐振器的基频与泛音模式,适用于定时与滤波,频率可达 GHz 级。
传感器
利用稳定的机电耦合,石英微天平与压力传感器可实现高分辨质量与压力检测。
压电 MEMS
薄石英片用于压电谐振器、陀螺与能量收集器件,损耗低。
通信与导航基准
用于电信、卫星导航与数据中心等需要低老化、长期稳定频率参考的场景。
能力介绍
参数规格
单晶石英晶圆通用规格(物性为典型值,随批次波动)
| 参数项 | 典型规格 | 备注 |
|---|---|---|
| 材料 | 单晶 α-SiO₂(合成或天然石英) | — |
| 切型 | AT(35°15′)/ ST(42°45′)/ BT / CT / DT / X / Y / Z | 按器件需求选择 |
| 直径 | 100mm / 150mm | — |
| 厚度 | 100–500μm(按目标频率研磨) | — |
| 表面处理 | SSP / DSP / 研磨 / CMP | — |
| 表面粗糙度 | RMS < 0.5nm(抛光面) | — |
| TTV / Bow | TTV ≤ 3μm;Bow ≤ 15μm | — |
| 密度 | 2.65 g/cm³ | — |
| 折射率 | nₒ = 1.544、nₑ = 1.553(@589nm) | — |
| 热膨胀系数(垂直 Z 向) | 13.7×10⁻⁶/K | — |
设备与工艺装备
单晶石英晶圆的定向、研磨、抛光与检测设备类别与用途如下:
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| X 射线定向仪 | 角度定向与切割对位 | 按 AT/ST 等切型精确定角 |
| 切割设备 | 多线切割 / 激光划切 | 将石英晶棒或片切成晶圆 |
| 研磨 / 抛光机 | 厚度研磨 + SSP/DSP/CMP | 按频率控制厚度、获得镜面 |
| 阻抗 / 谐振分析仪 | 网络分析、Q 值测量 | 验证谐振频率与 Q 值 |
| AFM / 白光干涉仪 | 粗糙度与面形测量 | 测量 RMS、TTV、Bow |
| FTIR / ICP-MS | 红外光谱与质谱 | 测羟基含量与微量金属杂质 |
| 颗粒计数 | 激光表面扫描 | 洁净度与颗粒控制 |
AT 切与 ST 切对比(典型值,随批次波动)
| 对比项 | AT 切(35°15′) | ST 切(42°45′) |
|---|---|---|
| 转折温度 | 约 25°C | — |
| 频率计算 | f ≈ 1670 / t(μm) | — |
| 机电耦合系数 k² | 约 0.11% | 约 0.16%(SAW) |
| 声表面波速度 | — | 约 3,158 m/s |
| 温度系数(25°C) | 近零(三次曲线) | TCD 约 0 ppm/°C |
| Q 值 | > 10⁶ | — |
| 典型用途 | 振荡器、滤波器 | SAW 滤波器、延迟线 |
实际案例
AT 切石英片供应
某频控器件团队需要 4 英寸 AT 切石英片用于振荡器晶片,要求一致的切角与厚度。
结果:按目标频率研磨并提供定向与谐振数据,批次间角精度与厚度一致。
ST 切基板选择
某射频团队开发 SAW 滤波器,需要近零温度系数的 ST 切基板并明确声表面波速度。
结果:交付 ST 切石英片并提供 TCD 与声速参考数据,支持滤波器设计验证。
多切型小批量对比
某课题组需对比 AT 与 ST 切在不同器件结构下的性能差异。
结果:小批量提供 AT、ST 两种切型的同规格石英片,便于同批对比实验与验收报销。
常见问题
AT 切和 ST 切该怎么选?
厚度和频率是什么关系?
表和 Q 值等数据是保证值吗?
单晶石英和熔融石英能互换吗?
边缘和表面怎么处理?
随片提供哪些检测数据?
有哪些切型可选?
尺寸和厚度是多少?
Q 值能达到多少?
单晶石英主要用在哪些方向?
告知直径、切型与频率要求,获取单晶石英晶圆报价
100–150mm · AT/ST 等多种切型 · 随片检测数据 · 含税人民币报价
