Thuyền thủy tinh thạch anh silica nóng chảy trong suốt tùy chỉnh dùng cho năng lượng mặt trời

Chi tiết sản phẩm

1. Giới thiệu về thuyền thạch anh

Thuyền thạch anh, còn được gọi cụ thể trong ngành bán dẫn là thuyền đĩa hoặc thuyền quy trình, là một bộ phận độ chính xác cao được làm từ thạch anh nóng chảy tinh khiết cao. Nó được thiết kế để giữ và vận chuyển các đĩa silicon trong suốt nhiều quy trình sản xuất ở nhiệt độ cao.

Chức năng chính của nó là làm giá đỡ hoặc kệ, đảm bảo rằng nhiều wafer được giữ chắc chắn ở vị trí thẳng đứng với khoảng cách chính xác trong khi chúng được xử lý bên trong lò và buồng phản ứng.

2. Các đặc tính nổi bật

2.1 Khả năng chịu nhiệt độ cao vượt trội:
Thủy tinh thạch anh nóng chảy có thể chịu được nhiệt độ vượt quá 1100°C mà không bị mềm hay biến dạng, điều này rất cần thiết cho các quá trình như khuếch tán và oxy hóa.

2.2 Độ tinh khiết cực cao:
Nó được làm từ thạch anh tổng hợp có độ tinh khiết cao, gần như không chứa tạp chất kim loại. Điều này ngăn ngừa sự nhiễm bẩn các tấm wafer silicon nhạy cảm, đây là yếu tố then chốt để đạt được tỷ lệ sản phẩm đạt yêu cầu cao và hiệu suất tốt.

2.3 Độ ổn định nhiệt vượt trội:
Thạch anh có hệ số giãn nở nhiệt rất thấp, nghĩa là nó có thể chịu được các chu kỳ gia nhiệt và làm nguội nhanh (sốc nhiệt) mà không bị nứt vỡ.

2.4 Tính trơ hóa học tuyệt vời:
Nó có khả năng chống ăn mòn rất cao đối với hầu hết các axit, halogen và các loại khí công nghệ khắc nghiệt khác được sử dụng trong quá trình chế tạo bán dẫn.

2.5 Độ bền cơ học và độ ổn định cao
Duy trì độ nguyên vẹn cấu trúc và ổn định về kích thước dưới tải trọng lớn ở nhiệt độ cao, ngăn ngừa hiện tượng cong vênh wafer.
Thuyền thạch anh rất quan trọng trong sản xuất bán dẫn nhờ khả năng chịu nhiệt độ cao vượt trội và độ tinh khiết cực cao, giúp ngăn ngừa nhiễm bẩn. Khả năng chịu sốc nhiệt tốt và tính trơ hóa học tuyệt vời cho phép nó hoạt động ổn định trong các môi trường quy trình khắc nghiệt. Hơn nữa, thiết kế chính xác của nó đảm bảo các oxi được xử lý đồng đều và không bị hư hại.

3. Ưu điểm của chiếc thuyền thạch anh

3.1 Khả năng chịu nhiệt độ cao:
Nhiệt độ điểm mềm của thủy tinh thạch anh khoảng 1730℃, có thể sử dụng liên tục ở 1200℃ . Nhiệt độ sử dụng trong thời gian ngắn có thể đạt tới 1450℃.

3.2 Độ ổn định nhiệt tốt:

Thủy tinh thạch anh hệ số giãn nở nhiệt nhỏ , có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột , thủy tinh thạch anh được nung đến khoảng 1200 ℃, sau đó nhúng vào nước ở nhiệt độ phòng sẽ không bị nổ.

3.3 Khả năng chống ăn mòn:

Ngoại trừ axit hydrofluoric , thủy tinh thạch anh gần như không phản ứng hóa học với các axit khác, và khả năng chịu axit của nó cao gấp 30 lần gốm sứ và gấp 150 lần thép không gỉ.

3.4 Cách điện mạnh:

Giá trị điện trở của thủy tinh thạch anh tương đương 10.000 lần so với thủy tinh thông thường , do đó đây là một vật liệu cách điện rất tốt và có hiệu suất cách điện tốt ở nhiệt độ phòng.

3.5 Độ truyền sáng tốt:

Trong toàn bộ phổ bước sóng từ tia cực tím đến hồng ngoại có khả năng truyền sáng tốt , tỷ lệ truyền ánh sáng khả kiến đạt 93% hoặc cao hơn trong vùng phổ tia cực tím, tỷ lệ truyền đạt 80 hoặc cao hơn.

4. Các ứng dụng phổ biến

Bộ giữ tấm bán dẫn cho quy trình nhiệt độ cao: Chức năng chính là giữ và vận chuyển các tấm silicon trong lò nung và buồng phản ứng.
Quan trọng trong quá trình pha tạp và khuếch tán: Cho phép đưa các tạp chất vào oản silicon để tạo ra transistor và mạch điện.
Thiết yếu cho quá trình Oxy hóa Nhiệt: Được sử dụng để tạo các lớp oxyt cách điện trên các oxi silicon.
Hỗ trợ trong quá trình Phủ màng mỏng (CVD): Giữ các oxi silicon trong quá trình phủ lớp.
Nền tảng trong sản xuất tế bào năng lượng mặt trời: Được dùng để chế tạo mối nối p-n trong các tế bào quang điện.

Tóm lại, ở bất cứ đâu yêu cầu xử lý ở nhiệt độ cao và siêu sạch đối với các oxi silicon hoặc các vật liệu nền tương tự, thuyền thạch anh luôn là công cụ không thể thiếu.

4.1 Sản xuất bán dẫn (ứng dụng cốt lõi)

Oxy hóa Nhiệt: Được dùng để vận chuyển các oxi silicon trong các lò nhiệt độ cao nhằm tạo ra một lớp mỏng đồng nhất của silicon dioxit (SiO₂) trên bề mặt oxi.
Khuếch tán: Được sử dụng trong các quá trình pha tạp, nơi các oxi được tiếp xúc với khí pha tạp ở nhiệt độ cao để thay đổi tính chất điện của silicon.
Phủ Hơi Hóa học (CVD): Đóng vai trò là giá đỡ cho các oxi trong các quá trình lắng đọng màng mỏng của nhiều loại vật liệu khác nhau.
Làm ủ: Được sử dụng trong các lò nung để làm ủ các tấm wafer (đun nóng và làm nguội chậm) nhằm sửa chữa hư hỏng tinh thể hoặc kích hoạt các chất pha tạp.

4.2 Ngành năng lượng mặt trời (PV)

Được sử dụng trong quá trình khuếch tán để tạo ra mối nối p-n, đây là bộ phận cốt lõi cơ bản của một tế bào năng lượng mặt trời.
Cũng được sử dụng trong các xử lý ở nhiệt độ cao bước khác đối với tấm silicon dùng trong pin mặt trời.

4.3 Sản xuất LED và MEMS

Thiết yếu cho các bước xử lý ở nhiệt độ cao liên quan đến sản xuất Đi-ốt phát quang (LED) và Hệ thống Cơ - Điện tử Vi mô (MEMS).
Các ống nghiệm thạch anh là những thành phần phòng thí nghiệm và công nghiệp hiệu suất cao không thể thiếu, được chế tạo từ thạch anh nóng chảy độ tinh khiết cao, thường có hàm lượng silica đạt 99,9% trở lên, với các biến thể cao cấp đạt độ tinh khiết SiO₂ lên tới 99,99% . Quy trình sản xuất bao gồm việc nung chảy tinh thể thạch anh tự nhiên ở nhiệt độ cực cao khoảng 2000°C, sau đó áp dụng các kỹ thuật gia công chính xác như kéo giãn và định hình để đảm bảo độ dày thành ống đồng đều và độ bền cấu trúc. Những ống nghiệm này nổi bật so với thủy tinh thông thường và các loại thủy tinh borosilicat nhờ sự kết hợp vượt trội về tính chất nhiệt, hóa học, quang học và cơ học, khiến chúng trở nên không thể thay thế trong nhiều tình huống yêu cầu khắt khe.

  
Thông số kỹ thuật

Lịch sử phát triển

Bằng sáng chế và Chứng nhận

Gói hàng

Dịch vụ                                                                         

Câu hỏi thường gặp