Kvartstiigel: asendamatu mahuti fotogalvaanilise energia jaoks, pooljuhtide ja muudes tööstusharudes

Kvartstiigel: asendamatu mahuti fotogalvaanilise energia jaoks, pooljuhtide ja muudes tööstusharudes

1. Quartzi tiigli mõistmine

Quartzi tiiglitel on kõrge puhtuse eelised, tugev temperatuuritaluvus, suur suurus, kõrge täpsusega, ja hea soojuse säilivus. Eriti ränikristallide kasvu protsessis, kvartstiigel on muutunud asendamatuks võtmekomponendiks!

Kvartstiigleid saab kasutada temperatuuril alla 1450°C ja need jagunevad kahte tüüpi: läbipaistev ja läbipaistmatu. Varasemad kvartstiiglid olid kõik läbipaistvad. See läbipaistev struktuur viis kergesti soojusülekande tingimusteni ja suurendas valuvaigi kasvu raskust, Nii et selline tiigble kõrvaldati.

Hetkel, Pärukas kvartsiseadme tiigble on hädavajalik põhimaterjal suure läbimõõduga üksikkristalli räni tõmbamiseks ja suuremahuliste integreeritud vooluahelate väljatöötamiseks. Täna, Maailma pooljuhttööstuse arenenud riigid on selle tiigliga asendanud väikese läbipaistva kvartsi tiigliga. Poolläbipaistval kvartsi tiiglil on kõrge puhtuse eelised, tugev temperatuuritaluvus, suur suurus ja kõrge täpsus, Hea kuumuse säilitamine, energiasääst ja stabiilne kvaliteet.

2. Quartzi tiigli tootmisprotsess

Erinevate ettevalmistusprotsesside ja kasutamise kohaselt, Quartzi tiigikud jagunevad kaare kvartsi tiigliiteks ja kvarts keraamiliste tiigikuteks. ARC -kvartsi tiiglit kasutatakse peamiselt Czochralski monokristallilise räni jaoks, mis on toodetud kaare meetodil (see on, Kasutatakse pooljuhtväljal);

Quartzi keraamilisi tiigikuid kasutatakse peamiselt polükristalliliste räniplokkide jaoks, Kasutades üldisi keraamilisi ettevalmistusmeetodeid, näiteks sigade või süstimisvormimine.

Suure läbimõõduga üksikkristall räni (üle 200 mm) on põhimõtteliselt toodetud czochralski (Cz) meetod. Sellise suure suurusega räni kristalli kasvatamiseks kulub rohkem aega ja rohkem ressursse. Seetõttu on, On väga oluline parandada räni kristallide kasvu õnnestumise määra ahju kohta.

Czochralski räni kristallide kasvu ajal, Dislokatsioonivaba üksikkristallide kasv võib erinevatel põhjustel ebaõnnestuda, mille tulemuseks on suur ressursside ja aja kaotamine.

Dislokatsioonivaba üksikute kristallide kasvu ebaõnnestumise põhjuseid on palju. Stabiilse ja küpse Czochralski räni ühe kristalliahju praegustes tingimustes ja selle termilise välja kujunduses, Kvartsi tiigli puhtust otseses kontaktis räni sulaga ja pisikeste kristobaliidiosakeste vabanemist kasvu ajal peetakse üldiselt üheks peamiseks põhjuseks suure läbimõõduga dislokatsioonivabade Czochralski kristallide kasvu ebaõnnestumise ebaõnnestumisel.

Teisisõnu, Czochralski monokristallilise räni kvaliteeti mõjutab peamine tegur kaarekvartsikvartsi kvaliteet. seega, Suure läbimõõduga üksikkristalli räni kvaliteedinõuete pidev täiustamine on esitanud kõrgemad nõuded kvartsitoodetele ja sellega seotud materjalidele pooljuhtmaterjalidele.

Nagu kvartsi liivakontroll, Quartzi liiva puhastamine, esialgne kaare sulatuskontroll, seina välimine puhastamine, lõikekõrgus, faasimine, puhastamine, kate, kuivatamine, lõppkontroll, pakend, saatmine, jne.

Quartzi keraamiliste tiigikute kaks tootmisprotsessi on umbes samad. Kuid, Tootmismeetodite erinevuste tõttu, Kahe protsessi tugiseadmete valik on endiselt erinev.

(1) Tootmisprotsess

Mördimismeetodi üldine tootmisprotsess: süvend – demouldmine – pöördeline – kõvendamine – algkontroll – parandamine – kuivatamine – Arvutamine – kärpimine – lõppkontroll – pakend

Kuna süstimise vormimise aeg on üldiselt 8 tundi, Vormimise efektiivsus on suhteliselt madal, ja väljund ei tohiks olla liiga suur.

(2) Süstimisprotsessi tootmisprotsess

Süstimise hüübimismeetodi üldine tootmisprotsess: süvend – demouldmine – pöördeline – algkontroll – parandamine – kuivatamine – Arvutamine – kärpimine – lõppkontroll – pakend
Kuna sigamismeetod sõltub krohvvormi vee imendumisest kuivaks, Demoulbe aeg on pikk ja tootmise tõhusus on madal.

Sissepritsevormimismeetod kasutab terasvormi, Kuid toote koostisosades on lisaaineid. Rohelist keha saab tootmisprotsessi käigus kiiresti tahkuda ja moodustada, tugevuse parandamine ja hõlpsasti kiiresti demovall. Ja rohelise keha tugevus pärast demouldamist on kõrge, ja seda ei pea kõveneva ahju abil ravima.

Ülaltoodud võrdleva analüüsi põhjal on näha, et kaks tootmisprotsessi on ainult süstimismasinad ja ei vaja rohelise keha raviks kõvenemisahju, ja protsessi vool on põhimõtteliselt sama.

3. Quartzi tiigli kasutamine ja hooldamine

Quartzi tiigli peamine keemiline koostis on ränidioksiid, mis ei vasta teiste hapetega, välja arvatud hüdrofluoriidhape, ja seda on lihtne suhelda kaustilise leelise ja leelise metalli karbonaadiga;

Quartzi tiiglil on hea termiline stabiilsus ja seda saab kuumutada otse leegil;

Kvartsi tiiglid on kergesti katki, Nii et olge nende kasutamisel ettevaatlik;

Quartzi tiiglis võib kasutada kaaliumvesiniksulfaati (naatrium), naatriumtiosulfaat (kuivatamine 212 ℃) voogina, ja sulamistemperatuur ei tohiks ületada 800 ℃.

4. Kvartsi tiigli nõudluse analüüs

Tööelu osas, Quartzi tiigli ideaalne elu on 400 tunnid+, ja halvim juhtum on umbes 300 tundi. (Märk: N-tüüpi räni vahvlile vastava kvartsi tiigli kasutusaega on 50-100 tunnid madalamad kui p-tüüpi räni vahvlil, see on, P-tüüpi räni vahvli jaoks on kvarts tiigli elu umbes 400 tundi, ja N-tüüpi räni vahvli jaoks on kvartsi tiigli elu 300-350 tundi).

Ühekristalli ahju kvartsi tiiglik tarbimine: Hetkel, P-tüüpi räni vahvli üksikkristall kasutab keskmist 2 Quartz tiigleb kuus (720 tundi) ja 24 kvarts tiigleb aastas. Quartzi tiiglik tarbimine 1 GW räni vahvli: 1GW182 Räni vahvli tootmisvõimsus vastab 100 üksikkristalliahjud, ja 1 GW räni vahvli saadetis vastab umbes 2400 Quartzi triiklid.

5. kokkuvõte

Quartzi triiklid kasutatakse peamiselt pooljuhis, fotogalvaanilised ja muud väljad. Toote täpsuse ja kiire tehnoloogilise arengu tõttu fotogalvaanilise tööstuse kiire arengu tõttu, Kvartsi tiigikute puhtuse ja täpsuse nõuded muutuvad üha rangemaks.