Paano Ginagawa ang Semiconductor Quartz Furnace Tubes?

Semiconductormga tubo ng quartz furnaceay mga mahahalagang sangkap na malawakang ginagamit sa mga pangunahing proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor, tulad ng diffusion, oxidation, at annealing. Kailangan nitong matatag na mapanatili ang pisikal at kemikal na mga katangian kahit na kailangan itong malantad nang matagal sa mataas na temperatura, matinding presyon, at matinding kaagnasan ng operating environment. Sa proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor, direktang nakakaapekto ang kalidad ng quartz furnace tube sa performance at yield ng mga semiconductor device. Para sa kadahilanang ito, ang proseso ng pagmamanupaktura ng quartz furnace tubes ay mahalaga.

Ang mga pangunahing proseso ng pagmamanupaktura ng mga tubo ng quartz furnace

1. Pagpili ng hilaw na materyal

Ang mga quartz furnace tube ay pangunahing ginawa mula sa high-purity na silicon dioxide, na magagamit sa parehong natural at sintetikong anyo. Ang mataas na kadalisayan ng mga hilaw na materyales ay mahalaga upang makapaghatid ng mahusay na optical, thermal, at chemical performance ng mga quartz furnace tubes. Lalo na sa mga field na may mataas na katumpakan tulad ng semiconductors, ang mga kinakailangan para sa nilalaman ng mga impurities, partikular na mga dumi ng metal ion (tulad ng iron, aluminum, sodium, atbp.), sa mga hilaw na materyales ay lubhang mahigpit at dapat na kontrolin sa antas ng ppm.

2. Pagtunaw at paghubog

Napilikuwartsang pulbos o mga bukol ay natutunaw sa mataas na temperatura na hurno sa itaas ng 2000°C upang bumuo ng isang unipormeng fused quartz liquid. Ang tumpak na kontrol sa temperatura at isang partikular na kapaligiran sa atmospera (tulad ng vacuum o inert gas) ay mahalaga sa prosesong ito upang epektibong maiwasan ang oksihenasyon at mga depektong dulot ng kontaminasyon. Ang fused quartz liquid ay tuloy-tuloy na nabubuo sa mga tubo gamit ang mga espesyal na kagamitan sa pagguhit o mga hulma tulad ng mga tube drawing machine.

3. Pagputol at pagtatapos ng dulo ng mukha

Ang mga hugis na quartz tube ay karaniwang pinuputol sa kinakailangang haba sa pamamagitan ng cutting equipment tulad ng mga diamond cutter o laser cutter. Ang mga dulo ng tube cut ay malamang na magaspang, kaya kailangan ng pinong paggiling upang matiyak ang kinis at patag na ibabaw. Karaniwang ginagamit ang mekanikal na polishing o chemical polishing na proseso upang alisin ang mga cutting-induced burr at microcracks, na maaaring magbigay-daan sa mga dulo ng tubo na matugunan ang mataas na katumpakan na mga pamantayan ng flatness at matugunan ang mga kinakailangan sa vacuum-sealing ng mga proseso ng semiconductor.

4. Welding assembly

Ang mga cut quartz tube ay kailangang welded sa mataas na temperatura gamit ang furnace core tubes, flanges, at exhaust pipe para sa assembly upang tumugma sa customized na mga drawing ng customer. Kasunod ng welding assembly, ang puting oxide layer ng quartz tube ay kailangang alisin sa pamamagitan ng mataas na temperatura na buli. Ang layer na ito ay nabuo sa panahon ng proseso ng paglamig pagkatapos na ang quartz tube ay pinagsama sa mataas na temperatura. Bagama't hindi nakakapinsala sa sarili nito, nakakaapekto ito sa light transmittance, flatness, at smoothness ng quartz product. Ang mataas na temperatura na buli ay maaaring epektibong alisin ang layer ng oxide, na nagreresulta sa mga transparent at malinis na tubo.

5. Paggamot ng pagsusubo

Ang panloob na stress ay nabuo sa mga quartz tubes pagkatapos ng paghubog, pagputol, pagpupulong ng welding, at mga proseso ng buli, na maaaring makaapekto sa kanilang mekanikal na lakas at thermal stability. Kaya, lahat ng high-temperatura-fabricated na bahagi ng quartz ay kailangang sumailalim sa heat treatment at annealing upang maalis ang naturang panloob na stress.

6. Pagsusuri ng kalidad

Sa buong proseso ng pagmamanupaktura ng quartz furnace tubes, ang mahigpit na multi-aspect na pagsubok ay kinakailangan upang matiyak na ang tapos na produkto ay nakakatugon sa mga pamantayan. Kasama sa mga inspeksyon ang panloob na stress (sinusuri ng polarized na ilaw para sa mga halatang linya ng stress), katumpakan ng dimensyon (tulad ng kontrol sa tolerance para sa panlabas na diameter, kapal ng pader, at haba), kalidad ng ibabaw (pagkagaspang, pagkakaroon ng mga depekto, atbp.), mga katangian ng mekanikal (lakas, tigas, atbp.), at kalinisan (libreng panloob na dingding ng mga dumi at bula).