सौरऊर्जा अनुकूलित पारदर्शक फ्यूज्ड सिलिका क्वार्ट्स ग्लास बोट

क्वार्टझ बोटची माहिती

क्वार्टझ बोट, ज्याला सेमीकंडक्टर उद्योगात वेफर बोट किंवा प्रक्रिया बोट म्हणूनही ओळखले जाते, हे उच्च-शुद्धतेच्या वितळलेल्या क्वार्टझपासून बनलेले एक उच्च-अचूकता घटक आहे. हे विविध उच्च-तापमान उत्पादन प्रक्रियांदरम्यान सिलिकॉन वेफर्स धरून ठेवण्यासाठी आणि वाहतूक करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

याचे प्राथमिक कार्य एक कॅरिअर किंवा रॅक म्हणून काम करणे आहे, जेणेकरून भट्ट्या आणि प्रतिक्रिया कक्षांमध्ये प्रक्रिया करताना अनेक वेफर्स निश्चित अंतरावर अचूक अशा उभ्या स्थितीत घट्टपणे ठेवले जातील.

महत्त्वाचे वैशिष्ट्य

1). अत्युत्तम उच्च तापमान प्रतिरोधकता:
वितळलेले क्वार्टझ 1100°C पेक्षा जास्त तापमान सहन करू शकते ज्यामुळे विसर्जन आणि ऑक्सिडेशन सारख्या प्रक्रियांसाठी हे आवश्यक आहे.

2). अत्यंत उच्च शुद्धता:
हे उच्च-शुद्धतेच्या सिंथेटिक क्वार्टझपासून बनलेले आहे, ज्यामध्ये धातूयुक्त दोष जवळजवळ असत नाहीत. यामुळे संवेदनशील सिलिकॉन वेफर्सचे दूषित होणे टाळले जाते, जे उच्च उत्पादन उपलब्धता आणि कार्यक्षमता साध्य करण्यासाठी महत्त्वाचे आहे.

3). उत्कृष्ट उष्णता स्थिरता:
क्वार्टझमध्ये उष्णतेच्या प्रसरणाचा गुणांक खूप कमी असतो, म्हणजेच ते फाटणे न झाल्यास जलद गरम करणे आणि थंड करण्याच्या चक्रांना (थर्मल शॉक) सहन करू शकते.

4). उत्कृष्ट रासायनिक निष्क्रियता:
अर्धसंवाहक उत्पादनामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या बहुतेक अम्ल, हॅलोजन आणि इतर आक्रमक प्रक्रिया वायूंपासून हे जंतुनाशक असते.

5). अत्यंत नेमकी अभियांत्रिकी:
हमी सुरक्षितपणे वेफर्स धरून ठेवण्यासाठी काळजीपूर्वक डिझाइन केलेल्या खोलवटी किंवा स्लॉट्सची रचना करते ज्यामुळे तणाव किंवा कण निर्मिती होत नाही, आणि प्रक्रिया वायू आणि उष्णतेला समान उघडपणा सुनिश्चित करते.

6) उच्च यांत्रिक बल आणि स्थिरता
उच्च तापमानावर मोठ्या भाराखाली संरचनात्मक अखंडता आणि मिती स्थिरता टिकवून ठेवते, ज्यामुळे वेफर वाकत नाही.
क्वार्टझ बोट अत्यधिक उच्च तापमान सहनशीलता आणि अत्यंत उच्च शुद्धतेमुळे अर्धसंवाहक उत्पादनासाठी आवश्यक आहे, ज्यामुळे दूषण टाळले जाते. त्याची उत्कृष्ट उष्णता-आघात प्रतिरोधकता आणि उत्कृष्ट रासायनिक निष्क्रियता कठोर प्रक्रिया वातावरणात विश्वासार्ह पद्धतीने कार्य करण्यास शक्यता देते. तसेच, त्याच्या अत्यंत नेमक्या अभियांत्रिकीमुळे वेफर्स एकसमान आणि नुकसान न करता प्रक्रिया केले जातात.

क्वार्टझ बोटचे फायदे

1) उच्च तापमान सहनशीलता:
क्वार्टझ काचेचे मऊ होण्याचे तापमान सुमारे 1730℃ आहे, जे दीर्घकाळ 1200℃ पर्यंत वापरता येते. अल्पकालीन वापराचे तापमान 1450℃ पर्यंत पोहोचू शकते.

2) चांगली उष्णता स्थिरता: क्वार्ट्स काचेचा उष्णता प्रसरण गुणांक कमी असतो, ज्यामुळे ती तापमानातील अचानक बदल सहन करू शकते. क्वार्ट्स काच लगभग 1200 ℃ पर्यंत तापवल्यानंतर खोलीच्या तापमानाच्या पाण्यात ठेवली तरी फुटत नाही.

3) संक्षारण प्रतिरोधकता: हायड्रोफ्लोरिक ऍसिड वगळता क्वार्ट्स काच इतर कोणत्याही ऍसिडसोबत रासायनिकदृष्ट्या प्रतिक्रिया दर्शवत नाही, आणि तिची ऍसिड प्रतिरोधकता मऊ मातीच्या भांड्यापेक्षा 30 पट आणि स्टेनलेस स्टीलपेक्षा 150 पट जास्त असते.

4) मजबूत विद्युत निरोधकता: क्वार्ट्स काचेची प्रतिरोधकता सामान्य काचेच्या 10,000 पट इतकी असते, ज्यामुळे ती एक अत्यंत चांगली विद्युत निरोधक सामग्री आहे आणि खोलीच्या तापमानाला तिची निरोधक क्षमता चांगली असते.

5) चांगले प्रकाश पारगम्यता: पराबैंगनी ते इन्फ्रारेड तरंगलांबीच्या संपूर्ण स्पेक्ट्रममध्ये त्याची प्रकाश पारगम्यता चांगली असते, दृश्यमान प्रकाशाच्या पारगम्यतेचा दर 93% किंवा त्यापेक्षा जास्त आहे, तर पराबैंगनी प्रदेशात पारगम्यतेचा दर 80 किंवा त्यापेक्षा जास्त आहे.

सामान्य अनुप्रयोग

उच्च तापमान प्रक्रियेसाठी वेफर वाहक: भट्ट्या आणि प्रतिक्रिया कक्षांमध्ये सिलिकॉन वेफर्स धरणे आणि वाहतूक करणे हे याचे मुख्य कार्य आहे.
डोपिंग आणि डिफ्यूजनसाठी महत्त्वाचे: सिलिकॉन वेफर्समध्ये अशुद्धी घालण्यास शक्यता देते, ज्यामुळे ट्रान्झिस्टर आणि सर्किट्स तयार होतात.
थर्मल ऑक्सिडेशनसाठी आवश्यक: वेफर्सवर इन्सुलेटिंग ऑक्साइड थर वाढवण्यासाठी वापरले जाते.
पातळ फिल्म डिपॉझिशन (CVD) मध्ये समर्थन: लेपन प्रक्रियेदरम्यान वेफर्स धरण्यासाठी वापरले जाते.
सौर सेल उत्पादनाचा पाया: फोटोव्होल्टाइक सेल्समध्ये पी-एन जंक्शन तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

सारांशात, जेथे सिलिकॉन वेफर्स किंवा समान सब्सट्रेट्सच्या अत्यंत स्वच्छ, उच्च तापमान प्रक्रियेची आवश्यकता असते, तेथे क्वार्ट्स बोट एक अपरिहार्य साधन आहे.
1). सेमीकंडक्टर उत्पादन (मूलभूत अर्ज)
थर्मल ऑक्सिडेशन: वेफर पृष्ठभागावर सिलिकॉन डायऑक्साइड (SiO₂) ची पातळ, एकसमान थर वाढवण्यासाठी उच्च तापमान भट्ट्यांमध्ये सिलिकॉन वेफर्स वाहून नेण्यासाठी वापरले जाते.
प्रसरण: डोपिंग प्रक्रियेमध्ये वापरले जाते जेथे वेफर्स उच्च तापमानाला डोपंट वायूंना उघडे ठेवले जातात, ज्यामुळे सिलिकॉनच्या विद्युत गुणधर्मांमध्ये बदल होतो.
रासायनिक वाफ अवक्षेप (CVD): विविध सामग्रीच्या पातळ थरांच्या अवक्षेपणाच्या प्रक्रियेदरम्यान वेफर्ससाठी धारक म्हणून काम करते.
एनिलिंग: वेफर्सचे (उष्णता आणि हळूहळू थंड) क्रिस्टलीय नुकसान दुरुस्त करण्यासाठी किंवा डोपंट सक्रिय करण्यासाठी भट्ट्यांमध्ये वापरले जाते.

2). फोटोव्होल्टॅइक (PV) उद्योग
P-n संधी तयार करण्यासाठी प्रसरण प्रक्रियेमध्ये वापरले जाते, जो सौर पेशीचे मूलभूत केंद्रबिंदू आहे.
सिलिकॉन सौर वेफर्ससाठी इतर उच्च तापमान प्रक्रिया चरणांमध्येही वापरले जाते.

3). LED आणि MEMS उत्पादन
लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) आणि माइक्रो-इलेक्ट्रो-मेकॅनिकल सिस्टम (MEMS) तयार करण्यातील उच्च तापमान प्रक्रिया चरणांसाठी आवश्यक आहे.
क्वार्टझ चाचणी नलिका ह्या उच्च-प्रदर्शन असलेल्या प्रयोगशाळा आणि औद्योगिक घटक आहेत, ज्या उच्च-शुद्धतेच्या वितळलेल्या सिलिकॉनपासून बनवल्या जातात, ज्यामध्ये सामान्यत: 99.9% किंवा त्यापेक्षा जास्त सिलिका सामग्री असते, तर प्रीमियम प्रकार 99.99% SiO₂ शुद्धतेपर्यंत पोहोचतात. याची निर्मिती प्रक्रिया नैसर्गिक क्वार्टझ क्रिस्टल्स अंदाजे 2000°C इतक्या अतिशय उच्च तापमानात वितळवून नंतर ताणणे आणि आकार देणे यासारख्या अत्यंत अचूक प्रक्रियांद्वारे समान भिंतीची जाडी आणि संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करण्याची असते. सामान्य काच आणि बोरोसिलिकेट पर्यायांपासून याची वेगळेपणा उष्णता, रासायनिक, ऑप्टिकल आणि यांत्रिक गुणधर्मांच्या अद्वितीय संयोगामुळे होते, ज्यामुळे अनेक उच्च-मागणीच्या परिस्थितींमध्ये त्यांची जागा अपरिहार्य ठरते.

  
तंत्रज्ञान पॅरामीटर