Кварцевый тигель

Подробная информация о товаре

а) Характеристики и преимущества продукта

Сверхвысокая чистота

Наши кварцевые тигли изготовлены из высокочистого кварцевого песка и используют синтетический кварц чистотой более 99,999%. Совокупный уровень критически важных металлических примесей, включая алюминий, железо, кальций, натрий и калий, поддерживается ниже 2 ppm.

Благодаря такому сверхнизкому уровню примесей, риск металлического загрязнения в расплаве кремния значительно сведен к минимуму. Таким образом, монокристаллические кремниевые стержни, полученные из расплава, обладают увеличенным временем жизни неосновных носителей заряда и сниженным содержанием кислорода, что соответствует строгим стандартам качества, предъявляемым к производству высококачественных микросхем.

Превосходная термостойкость

Кварцевый тигель обладает чрезвычайно низким коэффициентом теплового расширения, приблизительно 5,5 x 10⁻⁷ Кельвинов, и превосходной термостойкостью. Он выдерживает быстрые процессы нагрева и охлаждения от комнатной температуры до более чем 1400 градусов Цельсия без растрескивания или деформации. В процессе вытягивания монокристаллов тигель должен выдерживать эрозию высокотемпературного расплава кремния и термические циклы в течение длительных периодов времени. Наши кварцевые тигли, благодаря оптимизированным процессам плавки и точной термообработке, обеспечивают стабильную работу в суровых условиях.

Внутренний поверхностный слой высокой чистоты

Учитывая строгие требования к высокой чистоте при вытягивании крупногабаритных монокристаллических кремниевых кристаллов, наша компания предлагает кварцевые тигли композитной структуры с внутренним слоем из синтетического песка и внешним слоем из природного песка. Внутренняя поверхность, непосредственно контактирующая с расплавом кремния, выполнена из слоя синтетического кварцевого песка, обладающего чрезвычайно высокой чистотой и крайне низким содержанием гидроксильных групп (менее 100 частей на миллион), что эффективно подавляет образование пузырьков и выделение кислорода в расплаве кремния. Внешний слой выполнен из природного кварцевого песка, обеспечивающего структурную прочность, гарантируя как чистоту внутренней поверхности, так и экономичность.

Высокая точность размеров

Наша компания оснащена современным оборудованием для формовки и испытания кварцевых тиглей, обеспечивающим точность размеров в пределах ±1 мм, что гарантирует превосходное соответствие тепловой системе монокристаллической печи. Ключевые параметры размеров, такие как равномерность толщины стенок тигля, округлость и перпендикулярность, тщательно проверяются, чтобы избежать проблем, таких как трудности с загрузкой в ​​печь или неравномерное распределение тепла, вызванные отклонениями в размерах.

Превосходный контроль образования пузырькового слоя

В процессе эксплуатации внешний слой пузырьков кварцевого тигля действует как изоляция и смягчает термические напряжения. Наша компания эффективно контролирует однородность и толщину слоя пузырьков путем оптимизации параметров процесса плавки, что приводит к лучшей термической однородности и увеличению срока службы тиглей при высоких температурах.

Высокая стабильность качества партий

Каждая партия кварцевых тиглей проходит тщательную проверку размеров и визуальный осмотр. Ключевые показатели качества, такие как размеры, толщина стенок, состояние пузырькового слоя и содержание примесей, тщательно регистрируются и отслеживаются. Клиенты могут с уверенностью приобретать и использовать их оптом, избегая нестабильности в процессе вытягивания кристаллов, вызванной колебаниями качества тиглей.

Стабильные и надежные поставки

Благодаря стратегическому партнерству с высококачественными отечественными и зарубежными поставщиками кварцевого песка, наша компания обладает стабильными каналами поставок сырья и возможностями крупномасштабного производства, что позволяет нам удовлетворять разнообразные требования клиентов и удовлетворять их потребности в больших объемах закупок. Мы также создали комплексную систему управления запасами и логистики, обеспечивающую своевременную доставку и помогающую клиентам избежать рисков перебоев в производстве.

б) Параметры продукта

Изделие называется кварцевым тиглем и изготавливается методом электродуговой плавки. Внешний вид изделия: полупрозрачное или прозрачное, молочно-белое или бесцветное. Изделие изготовлено из высокочистого кварцевого стекла, при этом синтетический кварцевый песок имеет чистоту более 99,999%, а природный кварцевый песок – не менее 99,99%. Что касается примесей, общее содержание ключевых металлических примесей, таких как алюминий, железо, кальций, натрий и калий, контролируется на уровне ниже 2 частей на миллион. Содержание гидроксильных групп может контролироваться в диапазоне от 50 до 150 частей на миллион в соответствии с требованиями заказчика, при этом слой синтетического кварцевого песка имеет содержание гидроксильных групп менее 100 частей на миллион. Температура размягчения составляет не менее 1650 градусов Цельсия, а максимальная рабочая температура может достигать более 1400 градусов Цельсия. Коэффициент теплового расширения составляет приблизительно 5,5 x 10⁻⁷ Кельвинов. Размеры изделий варьируются от 200 мм до 800 мм по внешнему диаметру, что соответствует требованиям к печам для монокристаллического литья диаметром от 8 до 32 дюймов. Точность размеров контролируется в пределах ±1 мм. Толщина стенок тигля варьируется от 3 мм до 15 мм и может быть изменена в соответствии с технологическими требованиями заказчика. Форма дна может быть закругленной или плоской. Что касается композитных конструкций, доступна двухслойная композитная конструкция с внутренним слоем из синтетического песка и внешним слоем из натурального песка, при этом внутренний слой обычно составляет от 20% до 40% от общей толщины. К каждому тиглю прилагается протокол проверки, включающий данные о размерах и записи визуального осмотра.

Области применения/Сценарии

1. Вытягивание монокристаллического кремния в полупроводниковых системах: Кварцевые тигли являются ключевым расходным компонентом в методе Чохральского для выращивания монокристаллического кремния в полупроводниках. Они используются для хранения поликристаллического кремниевого сырья и его расплавления при высоких температурах. В печи для монокристаллов кварцевый тигель устанавливается внутри графитового тигля, непосредственно контактируя с расплавом кремния. Кварцевые тигли незаменимы для вытягивания монокристаллических кремниевых стержней длиной от восьми до двенадцати дюймов и даже больше. Наша продукция может удовлетворить потребности в тиглях для вытягивания монокристаллических стержней длиной от шести до восемнадцати дюймов.
2. Вытягивание монокристаллического кремния для фотоэлектрических систем: В фотоэлектрической промышленности кварцевые тигли также используются для вытягивания монокристаллических кремниевых стержней методом Чохральского для получения монокристаллических кремниевых пластин, необходимых для фотоэлектрических элементов. Кварцевые тигли фотоэлектрического класса имеют несколько более низкие требования к чистоте, чем тигли полупроводникового класса, но более высокие требования к стоимости и эффективности производства. Наша компания может предложить решения с различными уровнями чистоты и ценовыми диапазонами в соответствии с потребностями заказчика.
3. Исследования и разработки крупногабаритных кремниевых пластин: По мере развития полупроводниковой промышленности в направлении увеличения размеров кремниевых пластин, к размерам, чистоте и сроку службы кварцевых тиглей предъявляются более высокие требования. Наши крупногабаритные кварцевые тигли с внутренним слоем из композитной структуры из синтетического песка могут удовлетворить особые требования высокой чистоты и низкого содержания кислорода в процессе вытягивания монокристаллического кремния размером 12 дюймов и более.
4. Плавка специальных материалов: Благодаря своим превосходным высокотемпературным характеристикам и химической стабильности кварцевые тигли также могут использоваться в процессах плавки и очистки других высокочистых материалов, таких как плавка некоторых оптических материалов и специальных стекол.

 Часто задаваемые вопросы

В: В чем разница между синтетическими и натуральными кварцевыми тиглями? Как покупателям сделать выбор?

А: Синтетические кварцевые тигли изготавливаются из химически синтезированного кварцевого песка. Они обладают чистотой более 99,999%, содержанием гидроксильных групп менее 100 ppm и равномерным распределением пузырьков. В отличие от них, в качестве сырья для натуральных кварцевых тиглей используется натуральный кварцевый песок, чистота которого составляет около 99,99%, а содержание гидроксильных групп находится в диапазоне от 100 до 200 ppm.

В: Каков срок службы кварцевого тигля?

А: Кварцевые тигли — это расходные материалы, которые обычно требуют замены после одной или двух операций по вытягиванию монокристаллического кремния. Конкретный срок службы зависит от различных факторов, включая размер вытягиваемого монокристаллического кремния, параметры процесса вытягивания кристалла, толщину стенок тигля и его качество. В стандартном процессе вытягивания монокристаллического кремния одного кварцевого тигля обычно достаточно для завершения одного полного процесса вытягивания кристалла, и при определенных условиях процесса его можно использовать повторно один раз. Во время использования внутренняя поверхность тигля постепенно кристаллизуется и образует утолщенный слой пузырьков, что в конечном итоге может привести к растрескиванию или загрязнению расплава кремния.

В: Какая обработка необходима перед использованием кварцевого тигля?

А: Перед использованием кварцевого тигля необходимо провести визуальный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии трещин, аномально высокой концентрации пузырьков или загрязнения поверхности. Перед загрузкой в ​​печь для монокристаллов тигель обычно необходимо очистить — это можно сделать путем продувки внутренней поверхности азотом высокой чистоты или протирания ее спиртом высокой чистоты. Во время установки необходимо надевать чистые перчатки, чтобы предотвратить прямой контакт с внутренней поверхностью тигля. После загрузки тигля в печь его также необходимо подвергнуть высокотемпературной термообработке для удаления адсорбированной влаги и примесей с его поверхности.

В: Как оценить качество кварцевого тигля?

А: Для определения качества кварцевого тигля следует оценить несколько ключевых параметров.

Чистота. Предпочтительны низкие уровни примесей, особенно металлических загрязнений, включая алюминий, железо, кальций, натрий и калий.

Содержание гидроксильных групп. Более низкие значения содержания гидроксильных групп необходимы для процессов вытягивания монокристаллического кремния большого диаметра.

Слой пузырьков. Для образования пузырьков необходимо равномерное распределение, без образования крупных скоплений.

Точность размеров. Наружный диаметр и постоянная толщина стенки должны соответствовать установленным стандартам.

Состояние поверхности. Трещины, пятна, царапины и другие видимые дефекты не допускаются.

Сертификаты испытаний предоставляются с каждой производственной партией, что позволяет клиентам проводить независимую проверку качества.

В: Вы предлагаете изготовление кварцевых тиглей на заказ?

A: Да, мы поддерживаем изготовление кварцевых тиглей по индивидуальному заказу. Заказчики могут указать необходимые размеры (наружный диаметр, высота, толщина стенок), форму дна (закругленное или плоское), степень чистоты (полностью синтетический, композитный или натуральный) и требования к маркировке. Для изготовления продукции по индивидуальному заказу необходимо предварительно согласовать техническое решение и сроки поставки с нашей технической командой.

В: Можно ли перерабатывать использованные кварцевые тигли?

А: Кварцевые тигли, подвергавшиеся воздействию высоких температур, подвержены кристаллизации поверхности и потенциальному загрязнению. Для полупроводниковых применений такие использованные тигли, как правило, не подходят для прямой переработки.

В секторе фотовольтаики некоторые клиенты предпочитают перерабатывать использованные тигли, превращая их в измельченный материал для более простых применений.

Мы предлагаем индивидуальные решения по переработке отходов для нуждающихся в этом клиентов. Для уточнения деталей, пожалуйста, свяжитесь напрямую с нашим отделом продаж.