석영 도가니: 태양광에 없어서는 안될 용기, 반도체 및 기타 산업
1. 석영 도가니 이해
석영 도가니는 고순도의 장점이 있습니다., 강한 온도 저항, 큰 사이즈, 높은 정밀도, 그리고 좋은 보온성. 특히 실리콘 결정 성장 과정에서, 석영 도가니는 대체할 수 없는 핵심 부품이 되었습니다.!
석영 도가니는 1450°C 이하에서 사용할 수 있으며 두 가지 유형으로 나뉩니다.: 투명하고 불투명. 초기 석영 도가니는 모두 투명했습니다.. 이 투명한 구조는 불균일한 열 전달 조건으로 쉽게 이어지고 잉곳 성장의 어려움을 증가시켰습니다., 그래서 이런 종류의 도가니가 제거되었습니다.
현재, 반투명 석영 도가니는 대구경 단결정 실리콘을 끌어 당기고 대규모 집적 회로를 개발하는 데 없어서는 안될 기본 재료입니다.. 오늘, 세계 반도체 산업의 선진국은 작은 투명 석영 도가니를 이 도가니로 대체했습니다.. 반투명 석영 도가니는 고순도의 장점이 있습니다., 강한 온도 저항, 큰 크기와 높은 정밀도, 좋은 열 보존, 에너지 절약 및 안정적인 품질.
2. 석영 도가니의 생산 공정
다양한 준비 과정과 용도에 따라, 석영 도가니는 아크 석영 도가니와 석영 세라믹 도가니로 나뉩니다.. 아크 석영 도가니는 주로 Czochralski 단결정 실리콘에 사용됩니다., 아크 공법으로 제조되는 (그건, 반도체 분야에서 사용);
석영 세라믹 도가니는 주로 다결정 실리콘 잉곳에 사용됩니다., 그라우팅 또는 사출 성형과 같은 일반적인 세라믹 준비 방법 사용.
대구경 단결정 실리콘 (200mm 이상) 기본적으로 Czochralski에 의해 생산됩니다. (CZ) 방법. 이러한 대형 실리콘 결정을 성장시키는 데는 더 많은 시간과 자원이 필요합니다. 따라서, 용광로 당 실리콘 결정 성장의 성공률을 향상시키는 것이 매우 중요합니다..
Czochralski 실리콘 결정의 성장 동안, 전위가 없는 단결정 성장은 여러 가지 이유로 실패할 수 있습니다., 자원과 시간의 막대한 손실을 초래.
전위가 없는 단결정 성장에 실패하는 데는 여러 가지 이유가 있습니다.. 안정적이고 성숙한 Czochralski 실리콘 단결정 용광로 및 열 필드 설계의 현재 조건에서, 실리콘 용융물과 직접 접촉하는 석영 도가니의 순도와 성장 중 작은 크리스토발석 입자의 방출은 일반적으로 대구경 무전위 초크랄스키 결정 성장 실패의 주요 원인 중 하나로 간주됩니다..
다시 말해, 아크 석영 도가니의 품질은 Czochralski 단결정 실리콘의 품질에 영향을 미치는 주요 요인입니다.. 따라서, 대구경 단결정 실리콘에 대한 품질 요구 사항의 지속적인 개선으로 석영 제품 및 반도체 재료 관련 재료에 대한 요구 사항이 높아졌습니다..
석영 모래 검사와 같은, 석영 모래 정화, 초기 아크 용융 검사, 외벽 청소, 절단 높이, 모따기, 청소, 코팅, 건조, 최종 검사, 포장, 배송, 등.
석영 세라믹 도가니의 두 가지 생산 공정은 거의 동일합니다.. 하지만, 생산 방식의 차이로 인해, 두 프로세스에 대한 지원 장비의 선택은 여전히 다릅니다..
(1) 그라우팅 생산 공정
그라우팅 공법의 일반적인 생산공정: 그라우팅 – 탈형 – 선회 – 경화 – 초기 검사 – 수리 – 건조 – 하소 – 트리밍 – 최종 검사 – 포장
사출 성형의 탈형 시간은 일반적으로 8 시간, 성형 효율이 상대적으로 낮음, 출력이 너무 커서는 안됩니다..
(2) 주입 응고법의 생산 공정
주사응고법의 일반 생산공정: 그라우팅 – 탈형 – 선회 – 초기 검사 – 수리 – 건조 – 하소 – 트리밍 – 최종 검사 – 포장
그라우팅 방법은 건조를 위해 석고 주형의 수분 흡수에 의존하기 때문에, 탈형 시간이 길고 생산 효율이 낮습니다..
사출 성형 방법은 강철 금형을 사용합니다., 그러나 제품 성분에 있는 첨가물이 있습니다. 그린 바디는 생산 공정 중에 빠르게 응고 및 형성될 수 있습니다., 힘을 개량하고 빨리 탈형하게 쉬운. 탈형 후 미가공체의 강도가 높다., 경화로에서 경화할 필요가 없습니다..
위의 비교 분석에서 두 생산 공정은 주입 응고 방식일 뿐이며 미가공체를 경화시키기 위한 경화로가 필요하지 않음을 알 수 있습니다., 프로세스 흐름은 기본적으로 동일합니다..
3. 석영 도가니의 사용 및 유지 보수
석영 도가니의 주요 화학 성분은 이산화규소입니다., 플루오르화수소산을 제외한 다른 산과 상호작용하지 않는, 부식성 알칼리 및 알칼리 금속 탄산염과 상호 작용하기 쉽습니다.;
석영 도가니는 열 안정성이 우수하며 화염에 직접 가열할 수 있습니다.;
석영 도가니는 쉽게 부서집니다., 그래서 그들을 사용할 때 조심;
석영 도가니는 황산수소칼륨을 사용할 수 있습니다. (나트륨), 티오황산나트륨 (~에서 건조 212 ℃) 플럭스로, 녹는 온도는 초과해서는 안됩니다 800 ℃.
4. 석영 도가니 수요 분석
서비스 수명 측면에서, 석영 도가니의 이상적인 수명은 400 시간+, 그리고 최악의 경우는 300 시간. (노트: N형 실리콘 웨이퍼에 해당하는 석영 도가니의 수명은 50-100 P형 실리콘 웨이퍼보다 시간 단축, 그건, P형 실리콘 웨이퍼용 석영 도가니의 수명은 약 400 시간, N형 실리콘 웨이퍼용 석영 도가니의 수명은 300-350 시간).
단결정로의 석영 도가니 소비: 현재, P형 실리콘 웨이퍼의 단결정로는 평균 2 한 달에 석영 도가니 (720 시간) 그리고 24 연간 석영 도가니. 1GW 실리콘 웨이퍼의 석영 도가니 소비: 1GW182 실리콘 웨이퍼 생산 능력은 100 단결정 용광로, 1GW 실리콘 웨이퍼 출하량은 약 2400 석영 도가니.
5. 개요
석영 도가니는 주로 반도체에 사용됩니다., 광전지 및 기타 분야. 태양광 산업의 높은 제품 정밀도와 빠른 기술 발전으로 인해, 석영 도가니의 순도 및 정밀도에 대한 요구 사항은 점점 더 엄격해지고 있습니다..
