Bateau en verre de quartz de silice fondue transparent sur mesure pour énergie solaire

Détails du produit

1. Introduction au bateau en quartz

Un bateau en quartz, également désigné plus précisément dans l’industrie des semi-conducteurs sous le nom de bateau à wafers ou de bateau de traitement, est un composant de haute précision fabriqué à partir de quartz fondu de très haute pureté. Il est conçu pour maintenir et transporter des plaquettes de silicium au cours de divers procédés de fabrication à haute température.

Sa fonction principale est de servir de support ou de rack, garantissant que plusieurs tranches sont maintenues fermement en position verticale et espacées avec précision pendant leur traitement à l'intérieur de fours et de chambres de réaction.

2. Caractéristiques principales

2.1 Résistance exceptionnelle aux hautes températures :
Le quartz fondu peut supporter des températures dépassant 1100 °C sans ramollir ni se déformer, ce qui est essentiel pour des procédés tels que la diffusion et l'oxydation.

2.2 Ultra-haute pureté :
Il est fabriqué à partir de quartz synthétique de haute pureté, pratiquement exempt d'impuretés métalliques. Cela empêche la contamination des wafers de silicium sensibles, ce qui est essentiel pour obtenir un rendement élevé et de bonnes performances.

2.3 Excellente stabilité thermique :
Le quartz possède un coefficient de dilatation thermique très faible, ce qui signifie qu'il peut supporter des cycles rapides de chauffage et de refroidissement (choc thermique) sans se fissurer.

2.4 Excellente inertie chimique :
Il présente une grande résistance à la corrosion causée par la plupart des acides, des halogènes et autres gaz agressifs utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs.

2.5 Haute résistance mécanique et stabilité
Il conserve son intégrité structurelle et sa stabilité dimensionnelle sous charge élevée à haute température, évitant ainsi la déformation des wafers.
Le bateau en quartz est essentiel pour la fabrication des semi-conducteurs en raison de sa résistance exceptionnelle aux hautes températures et de sa pureté extrêmement élevée, qui empêchent toute contamination. Sa supérieure résistance aux chocs thermiques et son excellente inertie chimique lui permettent de fonctionner de manière fiable dans des environnements de procédé sévères. De plus, sa conception de précision garantit un traitement uniforme des wafers sans dommage.

3.Avantages du bateau à quartz

3.1 Résistance à haute température:
La température de ramollissement du verre au quartz est d'environ 1730°C, ce qui peut être utilisés à 1200°C pendant une longue période je suis désolé. La température d'utilisation à court terme peut atteindre 1450°C.

3.2 Bonne stabilité thermique:

Verre de quartz le coefficient de dilatation thermique est faible , peut résister à des changements de température brutaux le verre de quartz chauffé à environ 1200 ℃ ne se brise pas lorsqu’il est plongé dans de l’eau à température ambiante.

3.3 Résistance à la corrosion :

À l’exception de l’acide fluorhydrique le verre de quartz réagit presque pas chimiquement avec les autres acides, et sa résistance aux acides est 30 fois supérieure à celle de la céramique et 150 fois supérieure à celle de l’acier inoxydable.

3.4 Excellente isolation électrique :

La valeur de résistance du verre de quartz équivaut à 10 000 fois celle du verre ordinaire ce qui en fait un très bon matériau isolant électrique, offrant de bonnes performances d’isolation à température ambiante.

3.5 Bonne transmittance lumineuse :

Sur l’ensemble du spectre allant des ultraviolets aux infrarouges présentent une bonne transmission lumineuse , taux de transmission de la lumière visible de 93 % ou plus dans la région du spectre ultraviolet, le taux de transmission est de 80 ou plus.

4. Applications courantes

Support de plaquettes pour procédés à haute température : sa fonction principale est de maintenir et transporter des plaquettes de silicium dans des fours et des chambres de réaction.
Essentiel pour le dopage et la diffusion : Permet l'introduction d'impuretés dans les plaquettes de silicium afin de créer des transistors et des circuits.
Essentiel pour l'oxydation thermique : utilisé pour faire croître des couches d'oxyde isolant sur les wafers.
Support pour le dépôt de couches minces (CVD) : maintient les wafers pendant les procédés de revêtement.
Fondement dans la production de cellules solaires : utilisé pour fabriquer la jonction p-n dans les cellules photovoltaïques.

En résumé, chaque fois qu'un traitement à haute température et ultra-propre de wafers en silicium ou de substrats similaires est requis, le bateau en quartz est un outil indispensable.

4.1 Fabrication de semi-conducteurs (application principale)

Oxydation thermique : utilisé pour transporter des wafers en silicium dans des fours à haute température afin de faire croître une couche mince et uniforme de dioxyde de silicium (SiO₂) à la surface du wafer.
Diffusion : employé dans les procédés de dopage où les wafers sont exposés à des gaz dopants à haute température pour modifier les propriétés électriques du silicium.
Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) : sert de support pour les wafers durant les procédés de dépôt de couches minces de divers matériaux.
Recuit : Utilisé dans les fours pour recuire les plaquettes (chauffer et refroidir lentement) afin de réparer les dommages cristallins ou activer les dopants.

4.2 Industrie photovoltaïque (PV)

Utilisé dans le processus de diffusion pour créer la jonction p-n, qui constitue le cœur fondamental d'une cellule solaire.
Également utilisés dans d’autres procédés à haute température étapes de fabrication des plaquettes solaires en silicium.

4.3 Fabrication de LED et de MEMS

Indispensable pour les étapes de traitement à haute température impliquées dans la fabrication des diodes électroluminescentes (LED) et des systèmes micro-électro-mécaniques (MEMS).
Les tubes à essai en quartz sont des composants de laboratoire et industriels haute performance indispensables, fabriqués à partir de silice fondue de haute pureté, présentant généralement une teneur en silice de 99,9 % ou plus, les variantes haut de gamme atteignant une pureté de SiO₂ de 99,99 % . Le procédé de fabrication consiste à faire fondre des cristaux de quartz naturels à une température ultra-élevée d’environ 2000 °C, suivie de techniques de traitement de précision telles que l’étirage et le façonnage afin d’assurer une épaisseur de paroi uniforme et une intégrité structurelle. Ces tubes se distinguent nettement des verres ordinaires et des alternatives en verre borosilicaté grâce à leur combinaison exceptionnelle de propriétés thermiques, chimiques, optiques et mécaniques, ce qui les rend irremplaçables dans de nombreux contextes exigeants.

  
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