لوله کوره کوارتز

لوله کوره کوارتز Semicorex، قایق های ویفر، بوته های کوارتز برای رشد تک کریستال سیلیکون همه از خلوص بالا ساخته شده اند.مواد کوارتزل کوارتز به طور گسترده در صنعت نیمه هادی استفاده می شود، کوارتز با خلوص بالا ماده مصرفی مهم در ساخت ویفر است. بازار هدف اصلی قطعات کوارتز در زمینه نیمه هادی فرآیند انتشار و اچینگ در ساخت ویفر است که می توان آن را به دو دسته اصلی قطعات با دمای بالا و قطعات با دمای پایین تقسیم کرد.

1. قطعات با دمای بالا عبارتند از لوله کوره کوارتز، قایق ویفر، نگهدارنده قایق، و غیره.

2. قطعات با دمای پایین حلقه های کوارتز در فرآیند اچ هستند و از جمله کاست ها، مخازن تمیز کردن در فرآیند تمیز کردن. آنها عمدتاً در محیط های با دمای پایین استفاده می شوند که عمدتاً از شیشه کوارتز ذوب شده ساخته شده اند که از طریق پردازش سرد تولید می شوند.

اجزای موجود در ناحیه دمای بالا سریعتر مصرف می شوند، اما معمولاً در سیستم های چند ویفری (یک حامل دارای چندین ویفر سیلیکونی) استفاده می شوند، در حالی که قطعات در منطقه دمای پایین کندتر مصرف می شوند، اما در سیستم های تک ویفر (یک حامل که یک ویفر سیلیکونی را نگه می دارد) استفاده می شود. بنابراین، اندازه کلی بازار برای هر دو نسبتا مشابه است.

کوره ناحیه ای است که در آن ویفرها تحت یک فرآیند گرمایش با دمای بالا قرار می گیرند، شامل لوله کوره کوارتز، راکتور و چندین بخاری است، به طور گسترده در فرآیندهای انتشار، اکسیداسیون، RTP در پردازش نیمه هادی استفاده می شود. کوره به طور عمده به انواع افقی و عمودی تقسیم می شود:. در یک کوره افقی، ویفرها روی یک قایق کوارتز قرار می گیرند که به نوبه خود بر روی یک حامل SiC قرار می گیرد. همچنین بافل های تطبیقی ​​در جلو و عقب وجود دارد. حامل به داخل لوله کوره کوارتز رانده می شود و ویفرها در یک منطقه دمای ثابت تحت واکنش قرار می گیرند. در یک کوره عمودی، ویفرها بر روی یک برج کوارتز قرار می گیرند و سپس به آرامی برای پردازش در لوله کوره کوارتز قرار می گیرند.

با توجه به دماهای زیاد درگیر در فرآیندهای فوق، برای جلوگیری از تغییر شکل شدید و ریزش لوله کوره کوارتز پس از استفاده مکرر و طولانی مدت، باید از لوله کوره کوارتز که در برابر تغییر شکل و فروریختگی مقاوم بوده و عمر مفید بالایی دارد در حین تولید استفاده شود.

در اینجا مزایای استفاده ازکوارتزلوله کوره:

1. مقاومت در برابر درجه حرارت بالا. شیشه کوارتز دارای نقطه نرم شدن تقریباً 1730 درجه سانتیگراد است و می تواند برای مدت طولانی در دمای 1150 درجه سانتیگراد با حداکثر دمای کوتاه مدت به 1450 درجه سانتیگراد استفاده شود.

2. مقاومت در برابر خوردگی. به جز اسید هیدروفلوئوریک، کوارتز با خلوص بالا به سختی با سایر مواد اسیدی واکنش شیمیایی می دهد. در دماهای بالا، می تواند در برابر خوردگی ناشی از اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید هیدروکلریک، آکوا رژیا، نمک های خنثی، کربن و گوگرد مقاومت کند. مقاومت اسیدی آن 30 برابر سرامیک و 150 برابر فولاد ضد زنگ است.  پایداری شیمیایی آن، به ویژه در دماهای بالا، با هیچ ماده مهندسی دیگری بی نظیر است.

3. پایداری حرارتی خوب. کوارتز با خلوص بالا دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کم است و می تواند تغییرات شدید دما را تحمل کند.  حرارت دادن کوارتز با خلوص بالا تا حدود 1100 درجه سانتیگراد و سپس فرو بردن آن در آب با دمای اتاق باعث خرد شدن آن نمی شود.

4. عملکرد خوب انتقال نور. کوارتز با خلوص بالا عملکرد خوبی در انتقال نور در کل طیف از ماوراء بنفش تا مادون قرمز دارد. عبور نور مرئی بالای 93 درصد است و در طیف فرابنفش، حداکثر عبور می تواند به بیش از 80 درصد برسد.

5. عملکرد عایق الکتریکی خوب. مقاومت کوارتز با خلوص بالا ده هزار برابر شیشه کوارتز معمولی است که آن را به یک ماده عایق الکتریکی عالی تبدیل می کند که دارای خواص الکتریکی خوبی حتی در دماهای بالا است.