科技成就转化
对表转化科技成就(七):大口径石英晶体成长产业化项目
起源: 颁布功夫:2024-04-16石英晶体拥有优良的频率-温度不变性和光学透过率,利用于以SMD3225型、2520型为主流型号的晶振元件,以及高端光学元件,批量供给以晶振元件研发为主的学堂、院所和企业,年产量5-8吨,占国内晶振市场1%左右份额。
国内可用于新一代幼型高频晶振元件(2016型、1210型及以下型号)、温补晶振、车规晶振等的高品质石英晶体仍未工程化,现有效于主流晶振型号3225型的石英晶体也有一半从俄罗斯进口,石英晶体市场缺口较大,利用远景较好。技术成就转化以来,预期年产能可达到800吨,占全球市场的30%,晶体年产品收入4亿元,利润1亿元,服务终端300亿晶振元件市场。
针对现有人造石英晶体难以满足下游市场对高品质、高不变、低成本资料的需要问题,提出了一种大口径水热法造备人造石英晶体技术规划,以及低侵蚀隧路密度籽晶造备、高纯度石英晶体水热工艺、熔岩储能保温装置等技术规划,造备高品质人造石英晶体,可满足幼型、高频、高精的晶振元件QMEMS工艺造作。重要技术已实此刻Ф250mm高压釜上得到工程化验证,技术处于国内当先、国内先进水平。
(一)重要技术创新点
1. 大口径高压釜水热工艺。
国内用于人造石英晶体成长的高压釜口径均在Ф380mm以内,单釜产量低、出产成本高,无法与占国内市场50%的俄产石英晶体形成竞争。由于釜体口径幼,受电压、环境变动等成分的滋扰影响大,不适合低侵蚀隧路密度、高Q值人造石英晶体的成长,无法满足温补晶振、压控晶振以及幼微型QMEMS工艺晶片需要,该类产品由日本垄断,造成国内石英晶体产业链的技术短板。
大口径高压釜便于实现内部优良的对流环境和越发不变的温场,抗表部环境滋扰能力大大加强,单元能耗更低,出产效能更高,批量一致性更好,更有利于合用于QMEMS光刻工艺的大尺寸、低侵蚀隧路密度石英晶体产业化。
已申报发现专利1项,授权实用新型专利1项。
2. 熔岩储能系统。
不变的温场和精准控温有利于高品质人造石英晶体的成长。目前石英晶体的温场重要由电阻直接加热节造,在较长的石英晶体成长周期内,电压变动、加热件的败坏直接造成温度颠簸,影响晶体质量均匀性,导致下游元件造作调试成本高。元件企业更热衷直接采购日产石英晶片,限度了国内晶体企业的技术进取。
熔岩储能装置代替电阻直接加热,可实现恒温控温精度高,温场更不变;实现结构性节能,降低碳排放;降低用电成本,增长物理空间可选择性;对电质量不敏感,有利于提高晶体品质。
(二)技术优势
技术成就转化后,单釜产能可提高10倍以上(与国内主流Ф300mm口径高压釜对比);单元成本降低24.02%;单元能耗降低44.75%;谷电代替尖、峰电,实现结构性节能。
技术成就转化后,产品的一致性大幅提高,与俄产石英一致性吃旖;有利于低侵蚀隧路密度、高Q值石英晶体的成长,可靠近或达到日产石英品质(日产石英侵蚀遂路密度在3条/cm2以内。
