Прозора плавлена ​​кварцова скляна човен із фузіонованого силікату для сонячної енергії на замовлення

Вступ до кварцового човна

Кварцовий човен, відомий також у галузі напівпровідників як човен для пластин або технологічний човен, — це високоточний компонент, виготовлений із високочистого сплавленого кварцу. Він призначений для утримання та транспортування кремнієвих пластин під час різних процесів виробництва при високій температурі.

Його основна функція — слугувати носієм або стелажем, забезпечуючи надійне утримання декількох пластин у строго визначеному вертикальному положенні під час їх обробки всередині печей та реакційних камер.

Основні характеристики

1). Виняткова стійкість до високих температур:
Сплавлений кварц може витримувати температури понад 1100 °C без м'якнення чи деформації, що є важливим для таких процесів, як дифузія та окиснення.

2). Надвисока чистота:
Виготовлений із високочистого синтетичного кварцу, який практично не містить металевих домішок. Це запобігає забрудненню чутливих кремнієвих пластин, що є критично важливим для досягнення високого виходу продукції та її ефективності.

3). Виняткова термічна стабільність:
Кварц має дуже низький коефіцієнт теплового розширення, що означає здатність витримувати швидкі цикли нагрівання та охолодження (термічний удар) без утворення тріщин.

4). Виняткова хімічна інертність:
Він має високу стійкість до корозії від більшості кислот, галогенів та інших агресивних технологічних газів, що використовуються у виробництві напівпровідників.

5). Точне проектування:
Літак має ретельно спроектовані пази або прорізи, які надійно утримують пластини без створення напруження або утворення частинок, забезпечуючи при цьому рівномірне впливу технологічних газів і тепла.

6) Висока механічна міцність та стабільність
Зберігає цілісність структури та розмірну стабільність під великим навантаженням при високих температурах, запобігаючи деформації пластин.
Кварцовий човен є важливим елементом у виробництві напівпровідників завдяки своїй винятковій стійкості до високих температур та надвисокій чистоті, що запобігає забрудненню. Його висока стійкість до термічних ударів і чудова хімічна інертність дозволяють надійно працювати в жорстких умовах процесів. Крім того, завдяки прецизійному проектуванню забезпечується рівномірна обробка пластин без пошкоджень.

Переваги кварцового човна

1) Висока стійкість до високих температур:
Температура розм'якшення кварцового скла становить близько 1730 °C, тривалий час може використовуватися при 1200 °C. Короткочасно може застосовуватися при температурі до 1450 °C.

2) Добра термічна стабільність: коефіцієнт теплового розширення кварцового скла малий, воно витримує різкі зміни температури; кварцове скло, нагріте до близько 1200 °C, не розтріскається при зануренні у воду кімнатної температури.

3) Стійкість до корозії: Крім плавикової кислоти, кварцове скло майже не реагує хімічно з іншими кислотами, а його стійкість до дії кислот у 30 разів вища, ніж у кераміки, і в 150 разів — ніж у нержавіючої сталі.

4) Висока діелектрична міцність: Опір кварцового скла еквівалентний 10 000 опору звичайного скла, що робить його дуже добрею електричною ізоляційною матеріалом із високими ізоляційними властивостями при кімнатній температурі.

5) Добре пропускання світла: У всьому спектрі від ультрафіолетових до інфрачервоних довжин хвиль має гарну прозорість; коефіцієнт пропускання видимого світла становить 93% або більше, у ультрафіолетовій області спектра — 80% або більше.

Зазвичай застосовуються

Касета для пластин під час високотемпературних процесів: Основна функція — утримання та транспортування кремнієвих пластин у печах та реакційних камерах.
Важливо для легування та дифузії: Дозволяє введення домішок у кремнієві пластини для створення транзисторів і мікросхем.
Необхідний для термічного окиснення: використовується для створення ізолюючих оксидних шарів на пластинах.
Підтримка під час осадження тонких плівок (CVD): утримує пластини під час процесів нанесення покриття.
Основа виробництва сонячних елементів: використовується для виготовлення p-n-переходу у фотогальванічних елементах.

По суті, у будь-яких процесах обробки кремнієвих пластин або подібних матеріалів за умов надвисокої чистоти та високих температур кварцовий човник є незамінним інструментом.
1). Виробництво напівпровідників (основне застосування)
Термічне окиснення: використовується для транспортування кремнієвих пластин у високотемпературні пічі з метою створення тонкого, рівномірного шару діоксиду кремнію (SiO₂) на поверхні пластини.
Дифузія: застосовується в процесах легування, коли пластини піддаються впливу газоподібних домішок при високих температурах для зміни електричних властивостей кремнію.
Хімічне осадження з парової фази (CVD): слугує тримачем для пластин під час процесів нанесення тонких плівок різних матеріалів.
Відпал: Використовується в печах для відпалювання пластин (нагрівання та повільне охолодження), щоб виправити пошкодження кристалічної структури або активувати легуючі домішки.

2). Фотогальванічна (PV) промисловість
Використовується в процесі дифузії для створення p-n переходу, який є основним елементом сонячної комірки.
Також застосовується на інших етапах обробки при високих температурах для кремнієвих сонячних пластин.

3). Виробництво світлодіодів (LED) та мікроелектромеханічних систем (MEMS)
Необхідний для етапів обробки при високих температурах, пов’язаних із виробництвом світлодіодів (LED) та мікроелектромеханічних систем (MEMS).
Кварцові пробірки — це незамінні високоефективні лабораторні та промислові компоненти, виготовлені з високочистого плавленого кварцового скла, яке зазвичай містить не менше 99,9% діоксиду кремнію, а в окремих випадках досягає чистоти 99,99% за вмістом SiO₂. Виробничий процес передбачає плавлення природних кристалів кварцу при надзвичайно високій температурі близько 2000 °C, після чого застосовуються точні технології обробки, такі як витягування та формування, щоб забезпечити рівномірну товщину стінок і структурну цілісність. Ці трубки відрізняються від звичайного скла та боросилікатних аналогів завдяки своїй винятковій поєднаності термічних, хімічних, оптичних і механічних властивостей, що робить їх незамінними в багатьох високонавантажених сценаріях.

  
Технічні параметри