Kvarčna cev za peč

Semicorex kvarčna pečna cev, rezinski čolni, kremenčevi lončki za rast monokristalov silicija so vsi izdelani iz visoko čistočekremenčev materiall. Kremen se pogosto uporablja v industriji polprevodnikov, kremen visoke čistosti je pomemben potrošni material pri izdelavi rezin. Glavni ciljni trg kvarčnih delov na področju polprevodnikov je postopek difuzije in jedkanja pri izdelavi rezin, ki ga lahko razdelimo v dve glavni kategoriji: visokotemperaturne dele in nizkotemperaturne dele.

1. Visokotemperaturni deli so cev iz kremenčeve peči, čoln za rezine, držalo za čoln itd. Potrebujejo neposreden ali posreden stik s silicijevo rezino v visokotemperaturnem okolju, v glavnem so izdelani iz materiala iz kremenčevega stekla, proizvedenega s termično obdelavo.

2. Nizkotemperaturni deli so kvarčni obroči v postopku jedkanja in vključno s kasetami, čistilnimi rezervoarji v postopku čiščenja. Uporabljajo se predvsem v nizkotemperaturnem okolju, ki so večinoma izdelani iz kremenčevega stekla, proizvedenega s hladno obdelavo.

Komponente v visokotemperaturnem območju se porabijo hitreje, vendar se običajno uporabljajo v sistemih z več rezinami (en nosilec drži več silicijevih rezin), komponente v nizkotemperaturnem območju pa se porabijo počasneje, vendar se uporabljajo v sistemih z eno rezino (en nosilec drži eno silicijevo rezino); zato je celotna velikost trga za oba razmeroma podobna.

Peč je območje, v katerem so rezine podvržene visokotemperaturnemu segrevanju, sestavljeno iz kremenčeve cevi peči, reaktorja in več grelnikov, široko se uporablja pri difuziji, oksidaciji, RTP procesih pri obdelavi polprevodnikov. Peč je v glavnem razdeljena na vodoravne in navpične vrste:. V horizontalni peči so rezine postavljene na kremenčev čoln, ta pa na SiC nosilec. Spredaj in zadaj sta tudi prilagodljivi loputi. Nosilec se potisne v cev kvarčne peči, rezine pa reagirajo v coni s konstantno temperaturo. V navpični peči se rezine položijo na kremenčev stolp in se nato počasi dvignejo v cev kremenčeve peči za obdelavo.

Zaradi visokih temperatur, vključenih v zgornje postopke, je treba med proizvodnjo uporabiti kremenčevo cev, ki je odporna na deformacije in zrušitve ter ima dolgo življenjsko dobo, da bi preprečili resne deformacije in zrušitev cevi kvarčne peči po večkratni in dolgotrajni uporabi.

Tukaj so prednostikremencev za peč:

1. Visoka temperaturna odpornost. Kremenčevo steklo ima zmehčišče približno 1730 ℃ in se lahko uporablja dlje časa pri 1150 ℃, s kratkotrajno najvišjo temperaturo, ki doseže 1450 ℃.

2. Odpornost proti koroziji. Razen fluorovodikove kisline kremen visoke čistosti komajda kemično reagira z drugimi kislimi snovmi. Pri visokih temperaturah je odporen proti koroziji žveplove kisline, dušikove kisline, klorovodikove kisline, vodke, nevtralnih soli, ogljika in žvepla. Njegova kislinska odpornost je 30-krat večja kot pri keramiki in 150-krat večja kot pri nerjavnem jeklu.  Njegova kemična stabilnost, zlasti pri visokih temperaturah, je neprimerljiva z nobenim drugim inženirskim materialom.

3. Dobra toplotna stabilnost. Kremen visoke čistosti ima izjemno nizek koeficient toplotne razteznosti in lahko prenese drastične temperaturne spremembe.  Če kremen visoke čistosti segrejete na približno 1100 ℃ in ga nato potopite v vodo sobne temperature, se ne bo razbil.

4. Dober prenos svetlobe. Kremen visoke čistosti ima dober prenos svetlobe v celotnem spektru od ultravijoličnega do infrardečega. Prepustnost vidne svetlobe je nad 93%, v ultravijoličnem spektru pa lahko največja prepustnost doseže več kot 80%.

5. Dobra električna izolacijska zmogljivost. Upornost kremena visoke čistosti je desettisočkrat večja od upornosti navadnega kremenčevega stekla, zaradi česar je odličen električni izolacijski material, ki ima dobre električne lastnosti tudi pri visokih temperaturah.