پتری دیش کوارتز شفاف سفارشی مقاوم در برابر حرارت

جزئیات محصول
این روش شامل شکل‌دهی دوم حرارتی یک لوله کوارتز از پیش ساخته شده به شکل بوته با استفاده از فشار گاز و قالب است.

۱. فاز آماده‌سازی

۱.۱ آماده‌سازی مواد اولیه
مواد: لوله‌های کوارتز شفاف با خلوص بالا و بدون نقص. این لوله معمولاً از طریق فرآیند ذوب الکتریکی یا شعله‌ای تولید می‌شود و کیفیت آن عملکرد نهایی بوته را تعیین می‌کند.
آماده‌سازی قالب: از قالبی با دقت بالا و مقاوم در برابر حرارت از جنس گرافیت یا آلیاژهای ن refractory استفاده می‌شود. حفرهٔ قالب شکل خارجی بوته (مانند کروی، استوانه‌ای یا اشکال سفارشی) را تعیین می‌کند.


۱.۲ پیش‌پردازش لولهٔ کوارتز
 برش: لوله به طول مورد نیاز برش داده می‌شود.
   پاک کردن: لوله تحت فرآیند تمیزکاری با خلوص بالا قرار می‌گیرد (برای مثال با آب فوق‌العاده خالص، اچ‌کردن اسیدی یا تمیزکاری اولتراسونیک) تا تمام آلاینده‌ها از دیواره‌های داخلی و خارجی آن حذف شوند.
 درپوش کردن یک سر : یک سر لوله با استفاده از مشعل هیدروژن-اکسیژن گرم می‌شود تا ذوب و به‌طور یکپارچه بسته شود و گنبدی صاف و نیمه‌کروی ایجاد کند که به‌عنوان کف بوته عمل می‌کند.

۲. فاز ترموفورمینگ — فرآیند اصلی

این مرحله مهم‌ترین بخش است که روی یک دستگاه چرخ شیشه‌گری تخصصی یا دستگاه قالب‌گیری خودکار انجام می‌شود.

۲٫۱ گرم‌کردن و نرم‌کردن
· لوله کوارتز پیش‌پردازش‌شده (با سر مهرشده در ابتدا) روی چرخ نصب شده و در داخل قالب از پیش گرم‌شده قرار می‌گیرد.
· منطقه هدف (قسمت آینده بدنه بوته) در حال چرخش است و به‌صورت یکنواخت با شعله هیدروژن-اکسیژن یا مشعل پلاسما گرم می‌شود. چرخش برای گرمای یکنواخت حیاتی است.
· کوارتز تا دمای نرم‌شدن آن (حدود ۱۶۵۰ تا ۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد) گرم می‌شود، جایی که انعطاف‌پذیر می‌شود اما کاملاً مذاب نمی‌گردد.

۲٫۲ فشرده‌سازی گاز و شکل‌دهی
· در حالی که کوارتز نرم است، گاز بی‌اثر با خلوص بالا (مثلاً نیتروژن، آرگون) از طریق انتهای باز به داخل لوله تزریق می‌شود و فشار آن دقیقاً کنترل می‌شود.
· فشار گاز داخلی باعث می‌شود دیواره نرم‌شده کوارتز به‌صورت یکنواخت به سمت بیرون گسترش یابد تا کاملاً با شکل سطح داخلی قالب هماهنگ شود.
· قالب، هندسه نهایی خارجی را تعیین می‌کند، در حالی که فشار گاز دقت ابعادی و سطحی صاف و یکنواخت را تضمین می‌کند.

۲٫۳ عملیات حرارتی و خنک‌کردن
· پس از شکل‌دهی، بشقاب پتری کوارتزی بلافاصله در حالی که هنوز درون یا نزدیک قالب است عملیات حرارتی می‌شود. از یک شعله گسترده و نرم برای رهایی از تنش‌های حرارتی ناشی از گرمایش و سرد شدن سریع استفاده می‌شود.
· سپس بشقاب پتری کوارتزی تشکیل‌شده در شرایط کنترل‌شده تا دمای اتاق سرد می‌شود و پس از آن از قالب خارج می‌گردد.

۳٫ پردازش پس‌از تولید و تمام‌کاری

۳٫۱ برش و بازکردن
· انتهای باز بشقاب پتری کوارتزی با استفاده از اره چرخ الماسی یا برش‌زن لیزری به ارتفاع و زاویه دقیق مشخص‌شده برش داده می‌شود.
· لبهٔ تیز و برش‌خورده سپس با شعله پولیش یا از نظر مکانیکی تا جایی که صاف و گرد شود، پرداخت می‌شود تا از خراشیدگی و تمرکز تنش جلوگیری شود.

۳٫۲ تمیزکاری و بازرسی با شدت بالا
· تمیزکاری: ظرف کوارتز پتری تحت فرآیند تمیزکاری چندمرحله‌ای و با خلوص بالا (تمیزکاری اسیدی، تمیزکاری اولتراسونیک، شست‌وشو با آب فوق‌العاده خالص) قرار می‌گیرد تا تمام آلاینده‌های حاصل از فرآیند زدوده شوند.
· بازرسی:
· بررسی ابعادی: تأیید قطر، ارتفاع و ضخامت دیواره.
· بازرسی بصری: بررسی حباب‌ها، خراش‌ها، حفره‌ها یا هر ناهنجاری دیگری روی سطوح داخلی و خارجی در شرایط نورپردازی کنترل‌شده.

 ۴٫ پردازش ویژه سطح بالا – صیقل‌دهی آتشی سطح داخلی

برای بوته‌های پیشرفته که در کاربردهای نیمه‌هادی یا فتوولتائیک با کیفیت بالا استفاده می‌شوند، یک مرحلهٔ اضافی و حیاتی انجام می‌شود:
· صیقل‌دهی آتشی سطح داخلی
· هدف: ایجاد لایه‌ای کاملاً متراکم، صاف و آینه‌ای شفاف روی سطح داخلی ظرف کوارتز پتری
· روش: ظرف پتری کوارتز در حال چرخش است، در همین حال شعله هیدروژن-اکسیژن یا مشعل پلاسما وارد شده و روی تمام سطح داخلی اسکن می‌شود.
· اثرات:
· مهر و موم کردن منافذ ریز: ظرف پتری کوارتز شفاف، ترک‌های ریز و منافذ کوچک را از بین می‌برد.
· کاهش زبری: ظرف پتری کوارتز شفاف سطحی اتمی صاف ایجاد می‌کند که از چسبیدن مواد جلوگیری کرده و تمیزکاری آسان را فراهم می‌آورد.
· بهبود مقاومت در برابر دِویتریفیکاسیون: مقاومت ظرف پتری کوارتز شفاف در برابر بلورشدن در دمای بالا را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و در نتیجه عمر مفید بوته را افزایش می‌دهد.

نمودار گردش کلی فرآیند برای ظرف پتری کوارتز شفاف:
لوله کوارتز با خلوص بالا → برش → تمیزکاری → مهر و موم یک سر → نصب در قالب → گرمایش و نرم‌کردن با چرخش → شکل‌دهی با فشار گاز → عملیات حرارتی آهسته (آنیلینگ) → خارج‌کردن از قالب → برش/بازکردن → صیقل‌دهی لبه → (صیقل‌دهی سطح داخلی با شعله) → تمیزکاری با شدت بالا → بازرسی نهایی → بسته‌بندی در محیط تمیز

۵٫ مزایای دیش پتری کوارتز شفاف:
5.1پاک بودن بالا دیش پتری کوارتز شفاف از لوله‌های کوارتز با خلوص بالا استفاده می‌کند که آلودگی را به حداقل می‌رساند.
5.2دقت بالا قالب‌سازی ظرف پتری از کوارتز شفاف، ثبات ابعادی عالی را تضمین می‌کند.
۵٫۳ انعطاف‌پذیری شکل قادر به تولید هندسه‌های پیچیده و سفارشی است.
۵٫۴ کیفیت برتر سطح: صیقل‌دهی با آتش ظرف پتری از کوارتز شفاف، پرداخت سطح داخلی استثنایی را دارد.

۶٫ کاربردهای اصلی:
۶٫۱ صنعت نیمه‌هادی‌ها برای فرآیندهای انتشار، اکسیداسیون و اپی‌تاکسی در دمای بالا.
۶٫۲ آزمایشگاه و تحقیق و توسعه برای سنتز مواد، رشد بلور و واکنش‌های شیمیایی در دمای بالا.
تحقیقات و توسعه فوتونیک‌های فتوولتائیک ۶٫۳ : برای رشد و پردازش آزمایشی سیلیکون.
اپتوالکترونیک ۶٫۴ : برای سینتر کردن فسفرها، بلورهای لیزری و سایر مواد تخصصی.

  
پارامترهای فنی

تاریخچه توسعه

ثبت اختراعات و گواهینامه‌ها

بسته

خدمات                                                                         

پرسش‌های متداول