Trubka z křemenné pece

Trubice křemenné pece Semicorex, oplatkové čluny, křemenné kelímky pro růst křemíkových monokrystalů jsou vyrobeny z vysoce čistékřemenná hmotal. Křemen je široce používán v polovodičovém průmyslu, vysoce čistý křemen je důležitým spotřebním materiálem při výrobě plátků. Hlavním cílovým trhem křemenných dílů v oblasti polovodičů je proces difúze a leptání při výrobě plátků, lze jej rozdělit do dvou hlavních kategorií: vysokoteplotní díly a nízkoteplotní díly.

1. Vysokoteplotní části jsou trubice křemenné pece, člun na oplatky, držák člunu atd. Potřebují přímý nebo nepřímý kontakt s křemíkovým plátkem ve vysokoteplotním prostředí, jsou vyrobeny hlavně z materiálu taveného křemenného skla vyrobeného tepelným zpracováním.

2. Nízkoteplotní díly jsou křemenné kroužky v procesu leptání, včetně kazet, čisticí nádrže v procesu čištění. Používají se především v nízkoteplotním prostředí, které se vyrábí převážně z taveného křemenného skla, vyrobeného zpracováním za studena.

Komponenty ve vysokoteplotní zóně se spotřebovávají rychleji, ale typicky se používají v systémech s více pláty (jeden nosič drží více křemíkových plátků), zatímco komponenty v nízkoteplotní zóně se spotřebovávají pomaleji, ale používají se v systémech s jedním plátkem (jeden nosič drží jeden křemíkový plátek); proto je celková velikost trhu pro oba relativně podobná.

Pec je oblast, ve které jsou destičky podrobeny procesu vysokoteplotního ohřevu, sestávající z trubice křemenné pece, reaktoru a několika ohřívačů, je široce používána v difúzních, oxidačních, RTP procesech při zpracování polovodičů. Pec se dělí hlavně na horizontální a vertikální typy:. V horizontální peci jsou plátky umístěny na křemenné lodi, která je zase umístěna na nosič SiC. Vpředu i vzadu jsou také adaptivní přepážky. Nosič je zatlačen do trubky křemenné pece a plátky podléhají reakci v zóně konstantní teploty. Ve vertikální peci se plátky umístí na křemennou věž a poté se pomalu zvednou do trubky křemenné pece ke zpracování.

Vzhledem k vysokým teplotám obsaženým ve výše uvedených procesech, aby se zabránilo silné deformaci a zborcení trubky křemenné pece po opakovaném a dlouhodobém používání, měla by být při výrobě použita trubka křemenné pece, která je odolná vůči deformaci a zborcení a má dlouhou životnost.

Zde jsou výhodykřementrubka pece:

1. Vysoká teplotní odolnost. Křemenné sklo má bod měknutí přibližně 1730℃ a lze jej používat po delší dobu při 1150℃, s krátkodobou maximální teplotou dosahující 1450℃.

2. Odolnost proti korozi. Kromě kyseliny fluorovodíkové vysoce čistý křemen téměř chemicky nereaguje s jinými kyselými látkami. Při vysokých teplotách odolává korozi působením kyseliny sírové, dusičné, kyseliny chlorovodíkové, aqua regia, neutrálních solí, uhlíku a síry. Jeho odolnost vůči kyselinám je 30krát větší než u keramiky a 150krát větší než u nerezové oceli.  Jeho chemická stabilita, zejména při vysokých teplotách, se nevyrovná žádnému jinému inženýrskému materiálu.

3. Dobrá tepelná stabilita. Vysoce čistý křemen má extrémně nízký koeficient tepelné roztažnosti a dokáže odolat prudkým změnám teplot.  Zahřátí vysoce čistého křemene na přibližně 1100 ℃ a následné ponoření do vody o pokojové teplotě nezpůsobí jeho rozbití.

4. Dobrý výkon přenosu světla. Vysoce čistý křemen má dobrou propustnost světla v celém spektru od ultrafialového po infračervené. Propustnost viditelného světla je vyšší než 93 % a v ultrafialovém spektru může maximální propustnost dosáhnout více než 80 %.

5. Dobrý elektrický izolační výkon. Odpor vysoce čistého křemene je desettisíckrát vyšší než u běžného křemenného skla, což z něj činí vynikající elektroizolační materiál, který má dobré elektrické vlastnosti i při vysokých teplotách.