उष्णतारोधक अनुकूलित स्पष्ट क्वार्ट्ज पेट्री डिश

स्पष्ट क्वार्टझ पेट्री डिशची उत्पादन प्रक्रिया आणि कार्यप्रवाह

ही पद्धत वायुदाब आणि साचा वापरून पूर्व-निर्मित क्वार्टझ ट्यूबला क्रूसिबल आकारात दुय्यम थर्मोफॉर्मिंगद्वारे रूपांतरित करण्याचा समावेश करते.

टप्पा 1: तयारी टप्पा

१. कच्च्या मालाची तयारी
· सामग्री: उच्च-शुद्धतेची, दोषरहित पारदर्शक क्वार्टझ ट्यूबिंग. ही ट्यूब सामान्यतः विद्युत किंवा ज्वाला संलयन प्रक्रियेद्वारे तयार केली जाते, आणि तिची गुणवत्ता अंतिम क्रूसिबलच्या कामगिरीवर अवलंबून असते.
· साचा तयारी: उच्च-अचूकता, उष्णता-प्रतिरोधक ग्रॅफाइट किंवा अग्निरोधक मिश्र धातूचा साचा वापरला जातो. साच्याची कुंभिका क्रूसिबलच्या बाह्य आकाराची (उदा., गोलाकार, दंडाकार, सानुकूल आकार) व्याख्या करते.


2. क्वार्टझ ट्यूबची पूर्व-प्रक्रिया
· कटिंग: क्वार्टझ ट्यूब आवश्यक लांबीपर्यंत कापली जाते.
· स्वच्छता: ट्यूबची उच्च-शुद्धतेच्या स्वच्छतेसाठी (उदा., अति-शुद्ध पाणी, ऍसिड एटिंग, अल्ट्रासोनिक स्वच्छता) प्रक्रिया केली जाते ज्यामुळे आतील आणि बाहेरील भिंतीवरील सर्व दूषण काढून टाकले जाते.
· एक टोक बंद करणे: हायड्रोजन-ऑक्सिजन टॉर्चचा वापर करून ट्यूबचे एक टोक वितळेपर्यंत गरम केले जाते आणि बंद केले जाते, ज्यामुळे एक निराळे, अर्धगोलाकार गुंबज तयार होतो जो क्रूसिबलचे तळ बनतो.

टप्पा 2: थर्मोफॉर्मिंग टप्पा - मूलभूत प्रक्रिया

ही एक विशेष ग्लासब्लोइंग लेथ किंवा स्वयंचलित फॉर्मिंग यंत्रावर केली जाणारी सर्वात महत्त्वाची पायरी आहे.

1. गरम करणे आणि मऊ करणे
· पूर्व-प्रक्रिया केलेली क्वार्टझ ट्यूब (प्रथम बंद टोक) लेथवर बसवली जाते आणि पूर्व-गरम केलेल्या साच्यात ठेवली जाते.
· टार्गेट क्षेत्र (भविष्यातील क्रूसिबलचे शरीर) हे हायड्रोजन-ऑक्सिजन ज्वाला किंवा प्लाझमा टॉर्चचा वापर करून फिरवले जाते आणि समानरीत्या तापवले जाते. समान तापनासाठी फिरवणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
· क्वार्टझ च्या मऊ होण्याच्या बिंदूपर्यंत (अंदाजे 1650-1800°C) ते तापवले जाते, जेव्हा ते लवचिक होते पण पूर्णपणे वितळलेले नसते.

2. गॅस दबाव आणि आकार देणे
· क्वार्टझ मऊ असताना, उच्च-शुद्धतेचा निष्क्रिय गॅस (उदा., नायट्रोजन, आर्गॉन) ट्यूबमध्ये उघड्या टोकाद्वारे प्रवेश करतो, ज्याचा दाब अतिशय नेमकेपणाने नियंत्रित केला जातो.
· आंतरिक गॅस दाब मऊ झालेल्या क्वार्टझच्या भिंतीला एकसमानरीत्या बाहेरच्या दिशेने विस्तारण्यास भाग पाडतो, जोपर्यंत ती सांच्याच्या आतील पृष्ठभागाच्या आकाराशी पूर्णपणे जुळत नाही.
· सांचा अंतिम बाह्य भूमिती ठरवतो, तर गॅस दाब मापनाची अचूकता आणि निर्बाध पृष्ठभाग घामवट सुनिश्चित करतो.

3. एनीलिंग आणि थंड होणे
· आकार दिल्यानंतर, क्वार्टझ पेट्री डिश ताबडतोब सांच्यात किंवा जवळच असताना एनील केली जाते. जलद तापमान आणि थंड होण्यामुळे निर्माण झालेले थर्मल ताण कमी करण्यासाठी एक रुंद, मऊ ज्वाला वापरली जाते.
· नंतर तयार केलेली क्वार्टझ पेट्री डिश गोठवणूक मंडपातून काढण्यापूर्वी नियंत्रित परिस्थितींमध्ये खोलीच्या तापमानापर्यंत थंड केली जाते.

टप्पा 3: पोस्ट-प्रोसेसिंग आणि फिनिशिंग

1. कटिंग आणि ओपनिंग
· डायमंड व्हील सॉ किंवा लेझर कटर वापरून तयार केलेल्या क्वार्टझ पेट्री डिशच्या खुल्या टोकाला नेमक्या निर्दिष्ट उंची आणि चौरसपणापर्यंत कापले जाते.
· त्यानंतर तीक्ष्ण, कट केलेल्या कडाला चिपिंग आणि ताण केंद्रित होणे टाळण्यासाठी अग्नि-पॉलिश किंवा यांत्रिकदृष्ट्या सुमित आणि गोलाकार पृष्ठभाग दिला जातो.

2. उच्च-तीव्रता स्वच्छता आणि तपासणी
· स्वच्छता: क्वार्टझ पेट्री डिश बहु-स्तरीय, उच्च-शुद्धतेच्या स्वच्छता प्रक्रियेतून (एसिड स्वच्छता, अल्ट्रासोनिक स्वच्छता, अत्यंत शुद्ध पाण्याने धुणे) जाते जेणेकरून प्रक्रियेतून आलेले सर्व दूषण दूर केले जाऊ शकेल.
· तपासणी:
· मितीय तपासणी: व्यास, उंची आणि भिंतीची जाडी यांची पुष्टी करणे.
· दृष्टिक्षेप तपासणी: नियंत्रित प्रकाशाखाली आतील आणि बाह्य पृष्ठभागावर बुडां, खरखरीतपणा, खड्डे किंवा कोणत्याही अनियमिततेची तपासणी करणे.

स्टेज 4: विशेष उच्च-एंड उपचार - आतील पृष्ठभाग अग्नि पॉलिशिंग

अर्धसंवाहक किंवा प्रीमियम फोटोव्होल्टिक अर्जासाठी वापरल्या जाणार्‍या उच्च-एंड क्रूसिबल्ससाठी, एक अतिरिक्त महत्त्वाची पायरी घेतली जाते:
· आतील पृष्ठभाग अग्नि पॉलिशिंग
· उद्देश: स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिशच्या आतील पृष्ठभागावर पूर्णपणे घन, निराळा, आरशासारखा पारदर्शक थर तयार करणे.
· पद्धत: क्वार्ट्स पेट्री डिश फिरवली जाते, तर हायड्रोजन-ऑक्सिजन ज्वाला किंवा प्लाझमा टॉर्च आत प्रविष्ट करून संपूर्ण आतील पृष्ठभागावर स्कॅन केली जाते.
· परिणाम:
· सूक्ष्म छिद्रे सील करते: स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिश सूक्ष्म फुटणे आणि लहान छिद्रे दूर करते.
· खडबडीतपणा कमी करते: स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिश अणू स्तरावर निराळा पृष्ठभाग तयार करते, ज्यामुळे सामग्री चिकटणे टाळले जाते आणि स्वच्छ करणे सोपे जाते.
· डीव्हिट्रिफिकेशन प्रतिरोधकता वाढवते: उच्च तापमानात क्रिस्टलीकरणाविरुद्ध स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिशची प्रतिरोधकता लक्षणीयरीत्या सुधारते, ज्यामुळे क्रूसिबलचे सेवा आयुष्य वाढते.

स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिशचे सारांश कार्यप्रवाह आराखडा:
उच्च-शुद्धता क्वार्ट्स ट्यूब → कटिंग → स्वच्छता → एका टोकाचे सील करणे → साच्यात बसवणे → भ्रमण करता गरम करणे आणि मऊ करणे → वायू दाब आकार → एनीलिंग → साचा काढणे → कटिंग/उघडणे → धार समारोपण → (आतील पृष्ठभागावर ज्वाला समारोपण) → उच्च-तीव्रता स्वच्छता → अंतिम तपासणी → स्वच्छ पॅकेजिंग

स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिशचे फायदे:
· उच्च शुद्धता: स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिश उच्च-शुद्धता क्वार्ट्स ट्यूबिंग वापरते, ज्यामुळे दूषण कमी होते.
· उच्च अचूकता: स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिश साचा आकार उत्पादनामुळे आकारमानात उत्कृष्ट सातत्य राहते.
· आकाराची लवचिकता: जटिल आणि सानुकूल भूमिती तयार करण्यास सक्षम.
· उत्कृष्ट पृष्ठभाग गुणवत्ता: स्पष्ट क्वार्ट्स पेट्री डिशच्या आतील पृष्ठभागावर ज्वाला समारोपण करण्यामुळे अत्युत्तम परिणाम मिळतो.

मुख्य अनुप्रयोग:
· सेमीकंडक्टर उद्योग: उच्च तापमान विसरण, ऑक्सिडेशन प्रक्रिया आणि एपिटॅक्सीसाठी.
· प्रयोगशाळा आणि संशोधन: सामग्री संश्लेषण, क्रिस्टल वाढ आणि उच्च तापमान रासायनिक प्रतिक्रियांसाठी.
· फोटोव्होल्टिक्स संशोधन आणि विकास: प्रायोगिक सिलिकॉन वाढ आणि प्रक्रियेसाठी.
· ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स: फॉस्फर, लेझर क्रिस्टल आणि इतर विशेष साहित्य गुळण्यासाठी.

  
तंत्रज्ञान पॅरामीटर