Како се производе полупроводничке цеви за кварцне пећи?

Семицондуцторцеви за кварцне пећису битне компоненте које се широко користе у главним производним процесима полупроводника, као што су дифузија, оксидација и жарење. Потребно је да стабилно одржава физичка и хемијска својства чак и када је потребно дуготрајно излагати високој температури, интензивном притиску и јакој корозији радног окружења. У процесу производње полупроводника, квалитет цеви за кварцну пећ директно утиче на перформансе и принос полупроводничких уређаја. Из тог разлога, процес производње цеви за кварцне пећи је кључан.

Главни процеси производње цеви за кварцне пећи

1. Одабир сировина

Цеви за кварцне пећи су првенствено направљене од силицијум диоксида високе чистоће, који је доступан у природним и синтетичким облицима. Сировине високе чистоће су неопходне за постизање одличних оптичких, термичких и хемијских перформанси цеви за кварцне пећи. Нарочито у областима високе прецизности као што су полупроводници, захтеви за садржај нечистоћа, посебно нечистоћа металних јона (као што су гвожђе, алуминијум, натријум, итд.), у сировинама су изузетно строги и морају се контролисати на нивоу ппм.

2. Топљење и обликовање

Изабранокварцпрах или грудвице се топе у високотемпературној пећи на температури изнад 2000°Ц да би се формирала једнолична топљена кварцна течност. Прецизна контрола температуре и специфично атмосферско окружење (као што је вакуум или инертни гас) су кључни током овог процеса како би се ефикасно спречила оксидација и дефекти изазвани контаминацијом. Стопљена кварцна течност се затим континуирано формира у цеви коришћењем специјализоване опреме за извлачење или калупа као што су машине за извлачење цеви.

3. Сечење и завршна обрада

Обликоване кварцне цеви се обично секу на потребну дужину помоћу опреме за сечење као што су дијамантски секачи или ласерски секачи. Крајеви одсечених цеви су груби, тако да је потребно фино брушење да би се обезбедила глаткоћа и равност површине. Механички или хемијски процеси полирања се обично користе за уклањање неравнина и микропукотина изазваних резањем, што може омогућити да крајеви цеви задовоље стандарде високопрецизне равности и задовоље захтеве за вакуумско заптивање полупроводничких процеса.

4. Монтажа за заваривање

Исечене кварцне цеви треба да буду заварене на високој температури са цевима језгра пећи, прирубницама и издувним цевима за монтажу како би се ускладиле са прилагођеним цртежима купца. Након монтаже заваривања, слој белог оксида кварцне цеви треба уклонити полирањем на високој температури. Овај слој се ствара током процеса хлађења након што се кварцна цев стапа на високим температурама. Иако је сам по себи безопасан, утиче на пропусност светлости, равност и глаткоћу кварцног производа. Полирање на високој температури може ефикасно уклонити оксидни слој, што резултира провидним и чистим цевима.

5. Третман жарењем

Унутрашњи напон се ствара у кварцним цевима након процеса обликовања, сечења, заваривања и полирања, што може утицати на њихову механичку чврстоћу и термичку стабилност. Дакле, сви делови кварца произведени на високим температурама морају да се подвргну топлотној обради и жарењу да би се елиминисало такво унутрашње напрезање.

6. Провера квалитета

У целом процесу производње цеви за кварцне пећи, потребно је строго вишеструко тестирање како би се осигурало да готов производ испуњава стандарде. Инспекције обухватају унутрашњи напон (проверава се поларизованим светлом за очигледне линије напрезања), тачност димензија (као што је контрола толеранције за спољашњи пречник, дебљину зида и дужину), квалитет површине (храпавост, присуство дефеката, итд.), механичка својства (чврстоћа, тврдоћа итд.) и чистоћу (без унутрашњег зида од нечистоћа и мехурића).