Energia słoneczna na zamówienie przezroczysty kryształowy kwarcowy korytko ze stopionego krzemionku

Wprowadzenie do łodzi kwarcowej

Łódka kwarcowa, znana również specjalnie w przemyśle półprzewodnikowym jako łódka nośna lub łódka procesowa, jest komponentem o wysokiej precyzji wykonanym z wysokoczystej krzemionki topionej. Zaprojektowano ją tak, aby trzymać i transportować płytki krzemowe podczas różnych procesów produkcyjnych w wysokiej temperaturze.

Jej główną funkcją jest działanie jako nośnik lub stojak, zapewniający bezpieczne trzymanie wielu płytek w dokładnie rozmieszczonych, pionowych pozycjach podczas ich przetwarzania w piecach i komorach reakcyjnych.

Główne cechy

1). Nierealna odporność na wysoką temperaturę:
Krzemionka topiona wytrzymuje temperatury przekraczające 1100°C bez mięknienia lub odkształcania, co jest niezbędne w procesach takich jak dyfuzja i utlenianie.

2). Ultra wysoka czystość:
Wykonany jest z wysokoczystego kwarcu syntetycznego, który jest praktycznie pozbawiony metalicznych zanieczyszczeń. Zapobiega to kontaminacji wrażliwych krzemowych płytek, co jest kluczowe dla osiągnięcia wysokiego współczynnika wydajności i dobrej wydajności produktu.

3). Wyjątkowa stabilność termiczna:
Kwarc charakteryzuje się bardzo niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, co oznacza, że może wytrzymać szybkie cykle nagrzewania i chłodzenia (szok termiczny) bez pęknięć.

4). Doskonała obojętność chemiczna:
Wykazuje wysoką odporność na korozję wywoływaną przez większość kwasów, halogenków oraz innych agresywnych gazów procesowych stosowanych w produkcji półprzewodników.

5). Precyzyjne inżynierstwo:
Łódka posiada starannie zaprojektowane rowki lub szczeliny, które mocno trzymają płytki, nie powodując naprężeń ani generowania cząstek, a także zapewniają jednolite narażenie na gazy procesowe i ciepło.

6) Wysoka wytrzymałość mechaniczna i stabilność
Zachowuje integralność strukturalną i stabilność wymiarową pod obciążeniem przy wysokich temperaturach, zapobiegając wyginaniu płytek.
Łódka kwarcowa jest niezbędna w produkcji półprzewodników dzięki wyjątkowej odporności na wysokie temperatury oraz ultra wysokiej czystości, które zapobiegają zanieczyszczeniom. Jej doskonała odporność na szok termiczny i doskonała obojętność chemiczna pozwalają na niezawodne działanie w surowych warunkach procesowych. Dodatkowo precyzyjna inżynieria gwarantuje jednolite i bezpieczne przetwarzanie krzemu.

Zalety łódki kwarcowej

1) Wysoka odporność na temperaturę:
Temperatura mięknienia szkła kwarcowego wynosi około 1730℃ i może być używana długotrwale w temperaturze 1200℃. Krótkotrwałe użycie może sięgać temperatury 1450℃.

2) Dobra stabilność termiczna: Współczynnik rozszerzalności cieplnej szkła kwarcowego jest niewielki, co pozwala mu wytrzymać gwałtowne zmiany temperatury; szkło kwarcowe nagrzane do około 1200 ℃, wrzucone do wody o temperaturze pokojowej, nie pęknie.

3) Odporność na korozję: Z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego szkło kwarcowe niemal nie reaguje chemicznie z innymi kwasami, a jego odporność na działanie kwasów jest 30 razy większa niż ceramiki i 150 razy większa niż stali nierdzewnej.

4) Silna izolacja: Wartość oporu szkła kwarcowego jest równoważna 10 000-krotności zwykłego szkła, co czyni je bardzo dobrym materiałem izolacyjnym elektrycznie i zapewnia dobrą wydajność izolacji w temperaturze pokojowej.

5) Dobra przepuszczalność światła: W całym zakresie widmowym od ultrafioletu do podczerwieni charakteryzuje się dobrą przepuszczalnością światła; współczynnik przepuszczania światła widzialnego wynosi 93% lub więcej, a w zakresie ultrafioletu – 80% lub więcej.

Wspólne zastosowania

Nośnik płyt krzemowych do procesów wysokotemperaturowych: Główne zadanie polega na trzymaniu i transportowaniu płyt krzemowych w piecach oraz komorach reakcyjnych.
Kluczowy dla domieszkowania i dyfuzji: Umożliwia wprowadzanie domieszek do płyt krzemowych w celu tworzenia tranzystorów i obwodów.
Niezbędny do utleniania termicznego: używany do wytwarzania izolacyjnych warstw tlenku na płytach krzemowych.
Utrzymywanie podczas osadzania cienkich warstw (CVD): trzyma płytki podczas procesów powlekania.
Podstawa produkcji ogniw słonecznych: używana do wytwarzania złącza p-n w ogniwach fotowoltaicznych.

W skrócie, wszędzie tam, gdzie wymagane jest ultra czyste, wysokotemperaturowe przetwarzanie płytek krzemowych lub podobnych podłoży, łódka kwarcowa jest narzędziem niezastąpionym.
1). Produkcja półprzewodników (główna aplikacja)
Utlenianie termiczne: używana do transportowania płytek krzemowych w piecach wysokotemperaturowych w celu wytworzenia cienkiej, jednorodnej warstwy dwutlenku krzemu (SiO₂) na powierzchni płytki.
Dyfuzja: stosowana w procesach domieszkowania, w których płytki są narażone na gazy domieszkujące w wysokiej temperaturze w celu zmiany właściwości elektrycznych krzemu.
Osadzanie chemiczne z fazy gazowej (CVD): służy jako uchwyt do płytek podczas procesów nanoszenia cienkich warstw różnych materiałów.
Wyżarzanie: Stosowane w piecach do wyżarzania płytek (nagrzewanie i powolne schładzanie) w celu naprawy uszkodzeń kryształu lub aktywowania domieszek.

2). Przemysł fotowoltaiczny
Stosowane w procesie dyfuzji w celu utworzenia złącza p-n, które jest podstawowym rdzeniem ogniwa słonecznego.
Wykorzystywane również w innych etapach procesów wysokotemperaturowych dla krzemowych wafli słonecznych.

3). Produkcja LED-ów i systemów MEMS
Niezbędne w etapach procesów wysokotemperaturowych stosowanych przy produkcji diod elektroluminescencyjnych (LED) i mikroelektromechanicznych systemów (MEMS).
Rury kwarcowe to niezastąpione elementy o wysokiej wydajności stosowane w laboratoriach i przemyśle, wykonane z wysokoczystego krzemionki stopionej, zazwyczaj o zawartości krzemu na poziomie 99,9% lub wyższym, przy czym najwyższe gatunki osiągają czystość SiO₂ na poziomie 99,99%. Proces produkcji polega na stapianiu naturalnych kryształów kwarcu w bardzo wysokiej temperaturze, około 2000°C, a następnie precyzyjnej obróbce takiej jak rozciąganie i formowanie, aby zapewnić jednolitą grubość ścianek i integralność strukturalną. Rury te różnią się od zwykłego szkła i alternatyw borokrzemowych dzięki wyjątkowemu połączeniu właściwości termicznych, chemicznych, optycznych i mechanicznych, co czyni je niezbędными w wielu wymagających zastosowaniach.

  
Parametry techniczne