Ống lò thạch anh

Ống lò thạch anh Semicorex, thuyền wafer, nồi nấu kim loại thạch anh để phát triển tinh thể đơn Silicon đều được làm bằng chất liệu có độ tinh khiết caovật liệu thạch anhtôi. Thạch anh được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp bán dẫn, thạch anh có độ tinh khiết cao là vật liệu tiêu hao quan trọng trong chế tạo wafer. Thị trường mục tiêu chính của các bộ phận thạch anh trong lĩnh vực bán dẫn là quá trình khuếch tán và ăn mòn trong chế tạo wafer, có thể chia thành hai loại chính: bộ phận nhiệt độ cao và bộ phận nhiệt độ thấp.

1. Các bộ phận nhiệt độ cao là ống lò thạch anh, thuyền wafer, giá đỡ thuyền, v.v. Chúng cần tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với wafer Silicon trong môi trường nhiệt độ cao, chủ yếu được làm từ vật liệu thủy tinh thạch anh nung chảy, được sản xuất thông qua xử lý nhiệt.

2. Các bộ phận ở nhiệt độ thấp là các vòng thạch anh trong quá trình khắc, và bao gồm cả băng cassette, bể làm sạch trong quá trình làm sạch. Chúng chủ yếu được sử dụng trong môi trường nhiệt độ thấp, chủ yếu được làm bằng thủy tinh thạch anh nung chảy, được sản xuất thông qua quá trình xử lý lạnh.

Các thành phần ở vùng nhiệt độ cao được tiêu thụ nhanh hơn, nhưng chúng thường được sử dụng trong các hệ thống nhiều tấm wafer (một chất mang chứa nhiều tấm wafer silicon), trong khi các thành phần ở vùng nhiệt độ thấp được tiêu thụ chậm hơn, nhưng chúng được sử dụng trong các hệ thống tấm wafer đơn (một chất mang giữ một tấm wafer silicon); do đó, quy mô thị trường tổng thể của cả hai đều tương đối giống nhau.

Lò nung là khu vực mà các tấm wafer trải qua quá trình gia nhiệt ở nhiệt độ cao, bao gồm ống lò thạch anh, lò phản ứng và một số lò sưởi, nó được ứng dụng rộng rãi trong các quá trình khuếch tán, oxy hóa, RTP trong xử lý chất bán dẫn. Lò chủ yếu được chia thành các loại ngang và dọc:. Trong lò nung nằm ngang, các tấm bán dẫn được đặt trên thuyền thạch anh, sau đó thuyền thạch anh được đặt trên chất mang SiC. Ngoài ra còn có các vách ngăn thích ứng ở phía trước và phía sau. Chất mang được đẩy vào ống lò thạch anh và các tấm bán dẫn trải qua phản ứng trong vùng nhiệt độ không đổi. Trong lò nung thẳng đứng, các tấm wafer được đặt trên tháp thạch anh rồi từ từ nâng lên ống lò thạch anh để xử lý.

Do nhiệt độ cao tham gia vào các quá trình trên, để ngăn chặn sự biến dạng và sập nghiêm trọng của ống lò thạch anh sau khi sử dụng nhiều lần và kéo dài, nên sử dụng ống lò thạch anh có khả năng chống biến dạng, sụp đổ và có tuổi thọ cao trong quá trình sản xuất.

Dưới đây là những ưu điểm củathạch anhống lò:

1. Chịu nhiệt độ cao. Thủy tinh thạch anh có điểm làm mềm khoảng 1730oC và có thể được sử dụng trong thời gian dài ở 1150oC, với nhiệt độ tối đa trong thời gian ngắn đạt tới 1450oC.

2. Chống ăn mòn. Ngoại trừ axit hydrofluoric, thạch anh có độ tinh khiết cao hầu như không phản ứng hóa học với các chất có tính axit khác. Ở nhiệt độ cao, nó có thể chịu được sự ăn mòn từ axit sulfuric, axit nitric, axit clohydric, nước cường toan, muối trung tính, cacbon và lưu huỳnh. Khả năng chống axit của nó gấp 30 lần so với gốm sứ và 150 lần so với thép không gỉ.  Độ ổn định hóa học của nó, đặc biệt là ở nhiệt độ cao, không có vật liệu kỹ thuật nào khác có thể so sánh được.

3. Ổn định nhiệt tốt. Thạch anh có độ tinh khiết cao có hệ số giãn nở nhiệt cực thấp và có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ mạnh mẽ.  Làm nóng thạch anh có độ tinh khiết cao đến khoảng 1100oC và sau đó ngâm nó trong nước ở nhiệt độ phòng sẽ không làm nó vỡ.

4. Hiệu suất truyền ánh sáng tốt. Thạch anh có độ tinh khiết cao có hiệu suất truyền ánh sáng tốt trên toàn bộ quang phổ từ tia cực tím đến hồng ngoại. Độ truyền ánh sáng khả kiến ​​là trên 93% và trong phổ tia cực tím, độ truyền tối đa có thể đạt trên 80%.

5. Hiệu suất cách điện tốt. Điện trở suất của thạch anh có độ tinh khiết cao gấp mười nghìn lần so với thủy tinh thạch anh thông thường, khiến nó trở thành vật liệu cách điện tuyệt vời, sở hữu đặc tính điện tốt ngay cả ở nhiệt độ cao.