إن رقائق الكوارتز SiO₂ عبارة عن رقائق كوارتز فائقة النقاء تُستخدم على نطاق واسع في معالجة أشباه الموصلات وتصنيع أجهزة MEMS وأجهزة الترددات اللاسلكية والأنظمة البصرية. تتوفر هذه الرقائق بأقطار قياسية من 2 بوصة إلى 12 بوصة، وهي مصممة للتطبيقات التي تتطلب ثباتًا حراريًا عاليًا وشفافية بصرية ومقاومة كيميائية.
تُظهر رقائق الكوارتز، التي يتم إنتاجها من السيليكا المنصهرة عالية النقاء، بنية غير متبلورة موحدة، مما يضمن أداءً متسقًا بدون حدود حبيبية داخلية. وبالاقتران مع الصقل الدقيق والتحكم المحكم في السماكة، فإنها توفر جودة سطح ممتازة لعمليات التصنيع المتقدمة.
الميزات الرئيسية
- نقاء فائق النقاء (≥99.99.99% SiO₂) للبيئات الحساسة للتلوث
- نطاق درجة حرارة تشغيل واسع (مستقر حتى >1100 درجة مئوية)
- انتقال بصري عالٍ من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة من الأشعة تحت الحمراء
- معامل تمدد حراري منخفض لثبات الأبعاد
- مقاومة كيميائية ممتازة للأحماض والقلويات والمذيبات
- تشطيب سطح فائق النعومة (Ra ≤ 1 نانومتر) مناسب للبصريات الدقيقة وأجهزة MEMS
الخصائص المادية
تعتمد رقائق الكوارتز على SiO₂ غير المتبلور المنصهر, تقدم
- بنية متساوية الخواص مع سلوك بصري متناسق
- عدم وجود تأثيرات انكسار ثنائي الانكسار الشائعة في المواد البلورية
- مقاومة عالية للصدمات الحرارية والتعرض للبلازما
- منخفضة الغازات المنبعثة ومناسبة لبيئات التفريغ
بالمقارنة مع الزجاج التقليدي، توفر رقائق الكوارتز درجة نقاء أعلى، ومتانة حرارية أفضل، ونقل بصري أوسع، مما يجعلها مادة مفضلة في صناعات أشباه الموصلات والضوئيات.
المواصفات
| المواصفات | الوحدة | 4″ | 6″ | 8″ | 10″ | 12″ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| القطر/الحجم | مم | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| التسامح (±) | مم | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| السُمك | مم | ≥0.10 | ≥0.30 | ≥0.40 | ≥0.50 | ≥0.50 |
| شقة مرجعية أساسية مسطحة | مم | 32.5 | 57.5 | نصف درجة | نصف درجة | نصف درجة |
| LTV (5×5 مم) | μم | <0.5 | <0.5 | <0.5 | <0.5 | <0.5 |
| TTV | μم | <2 | <3 | <3 | <5 | <5 |
| القوس | μم | ±20 | ±30 | ±40 | ±40 | ±40 |
| الاعوجاج | μم | ≤30 | ≤40 | ≤50 | ≤50 | ≤50 |
| PLTV (5×5 مم) | % | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 |
| تقريب الحواف | مم | متوافق مع SEMI M1.2 / IEC62276 | ||||
| نوع السطح | — | SSP / DSP | ||||
| رع جانبي مصقول | نانومتر | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
| معايير الجانب الخلفي | μم | 0.2-0.7 أو حسب الطلب |
التطبيقات
معالجة أشباه الموصلات
تُستخدم رقاقات الكوارتز على نطاق واسع كرقاقات حاملة ومكونات معالجة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية مثل الانتشار والترسيب والحفر. يضمن ثباتها الحراري أداءً ثابتًا أثناء تكرار
الدورات الجلدية.
أجهزة الاستشعار والمجسّات
في تصنيع أجهزة MEMS، توفر رقائق الكوارتز ركائز مستقرة للبنى المجهرية وأجهزة الاستشعار التي تعمل
ز تحت ظروف الإجهاد الميكانيكي والحراري.
البصريات والضوئيات
بفضل النقل الممتاز للأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء، تُعد رقائق الكوارتز مثالية لـ
- نوافذ بصرية
- مكونات الليزر
- ركائز الطلاء
- عناصر بصرية دقيقة
الاستخدام الصناعي والمختبري
تُستخدم رقائق الكوارتز أيضًا في:
- حجرات البلازما وأنظمة التفريغ الهوائي
- التحليل الكيميائي والطبي الحيوي
- حاملات العينات ذات درجة الحرارة العالية
عملية التصنيع
يتم إنتاج رقاقات الكوارتز من خلال عملية محكومة لضمان النقاء والدقة:
- اختيار مواد خام SiO₂ عالية النقاء
- الذوبان عند درجة حرارة 2000 درجة مئوية تقريباً
- تبريد متحكم به لتشكيل كتل كوارتز صلبة
- التقطيع الدقيق باستخدام المناشير السلكية
- الصقل والتلميع (جانب واحد أو جانبين)
- التنظيف والفحص في ظروف غرف التنظيف
خيارات التخصيص
نوفر تخصيصاً مرناً بناءً على متطلبات التطبيق:
- القطر: 2″ - 12″ (تتوفر أحجام مخصصة)
- السماكة: 0.1-6 مم
- تشطيب السطح: SSP / DSP
- نوع الحافة: شقوق / مسطحة / مدورة
- معالجة إضافية:
- الحفر بالليزر
- النمذجة
- الطلاءات البصرية
الأسئلة الشائعة
ما هي رقاقة الكوارتز؟
رقاقة الكوارتز عبارة عن ركيزة SiO₂ عالية النقاء تُستخدم في أشباه الموصلات وتطبيقات أشباه الموصلات وتطبيقات MEMS والتطبيقات البصرية التي تتطلب ثباتًا حراريًا ومقاومة كيميائية.
هل يمكن أن تتحمل رقائق الكوارتز درجات الحرارة العالية؟
نعم، يمكنها العمل بشكل مستمر في درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية دون تشوه.
ما الذي يجعل الكوارتز أفضل من الزجاج العادي؟
يوفر الكوارتز درجة نقاء أعلى ومقاومة حرارية فائقة ونقل بصري أفضل، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الصناعية المتقدمة.
المراجعات
لا توجد مراجعات بعد.