Erittäin puhdas sulatettu kvartsiupokas yksikiteisen vetämiseen

Tällä hetkellä monokiteistä piitä valmistetaan käyttämällä monikiteistä piitä raaka-aineena ja Czochralskin menetelmää. Yksikiteisen piin tuotannossa,kvartsiupokas on kriittinen materiaali piin sulatuksessa ja kiteiden kasvussa, ja sillä on suora ja merkittävä vaikutus yksikiteisen piin tuotantokustannuksiin ja tuotteen laatuun.

Thekvartsi upokason Czochralskin yksikideuunin avainkomponentti. Yksikiteinen valmistusvaihe määrittää tekniset parametrit, kuten halkaisijan, kiteen suuntauksen, seostusjohtavuuden tyypin, ominaisvastusalueen ja -jakauman, happi- ja hiilipitoisuuden, vähemmistökantajan käyttöiän ja piimateriaalin hilaviat. Mikroviat, happipitoisuus, metalliepäpuhtaudet ja kantoainepitoisuuden tasaisuus on kaikki säädettävä tietyllä alueella. Czochralskin yksikideprosessissa kvartsiupokkaan on kestettävä korkeita lämpötiloja, jotka ylittävät piin sulamispisteen (1420 °C). Kvartsiupokkaat ovat enimmäkseen puoliläpinäkyviä ja koostuvat useista kerroksista. Ulompi kerros on alue, jolla on korkea kuplitiheys, jota kutsutaan kuplakomposiittikerrokseksi; sisäkerros on 3-5 mm läpinäkyvä kerros, jota kutsutaan kuplatyhdytetyksi kerrokseksi. Kuplatyhjennetyn kerroksen läsnäolo vähentää upokkaan tiheyttä liuoksen kanssa kosketuksissa olevalla alueella, mikä parantaa yksikiteiden kasvua.

Laadun näkökulmasta kvartsiupokkaan sisäkerros liukenee jatkuvasti sulaan piin johtuen suorasta kosketuksesta sulaan piin kiteen vetoprosessin aikana.  Upokkaan läpinäkyvän kerroksen mikrokuplat kasvavat ja murtuvat jatkuvasti vapauttaen kvartsihiukkasia ja mikrokuplia sulaan piihin. Nämä epäpuhtaudet, mikrohiukkasten ja mikrokuplien muodossa, kulkeutuvat piinestevirtauksen kautta koko piisulan läpi, mikä vaikuttaa suoraan piin kiteytymiseen ja yksittäiskiteen laatuun.

Kustannusten näkökulmastakvartsiupokkaaton Czochralskin yksikideuunin avainkomponentti. Yksikiteinen valmistusvaihe määrittää tekniset parametrit, kuten halkaisijan, kiteen suuntauksen, seostusjohtavuuden tyypin, ominaisvastusalueen ja -jakauman, happi- ja hiilipitoisuuden, vähemmistökantajan käyttöiän ja piimateriaalin hilaviat. Mikroviat, happipitoisuus, metalliepäpuhtaudet ja kantoainepitoisuuden tasaisuus on kaikki säädettävä tietyllä alueella. Czochralskin yksikideprosessissa kvartsiupokkaan on kestettävä korkeita lämpötiloja, jotka ylittävät piin sulamispisteen (1420 °C). Kvartsiupokkaat ovat enimmäkseen puoliläpinäkyviä ja koostuvat useista kerroksista. Ulompi kerros on alue, jolla on korkea kuplitiheys, jota kutsutaan kuplakomposiittikerrokseksi; sisäkerros on 3-5 mm läpinäkyvä kerros, jota kutsutaan kuplatyhdytetyksi kerrokseksi. Kuplatyhjennetyn kerroksen läsnäolo vähentää upokkaan tiheyttä liuoksen kanssa kosketuksissa olevalla alueella, mikä parantaa yksikiteiden kasvua.

Lisäksi, joskvartsi upokason laatuongelmia kiteen vetoprosessin aikana, se aiheuttaa koko yksikiteisen piitangon romutuksen. Kvartsiupokkaat valmistetaan ensisijaisesti valokaarimenetelmällä, jonka ydinraaka-aineena on erittäin puhdas kvartsihiekka. Kvartsihiekan puhtaus on ratkaiseva tekijä, joka vaikuttaa kvartsiupokkaan laatuun. Kvartsiupokkaalla on kaksikerroksinen rakenne: ulompi kerros on korkeatiheyksinen alue, jota kutsutaan kuplakomposiittikerrokseksi; sisäkerros on 3-5 mm läpinäkyvä kerros, jota kutsutaan kuplatyhdytetyksi kerrokseksi.

Sisäkerroksen, kuplien tyhjennyksen, läsnäolo vähentää kuplien tiheyttä alueella, jossa upokas koskettaa liuosta. Mitä alhaisempi kvartsihiekan puhtaus on, sitä todennäköisemmin se tuottaa mustia pisteitä ja kuplia korkean lämpötilan sulamisprosessin aikana. Kun sitä käytetään sisäkerroksen hiekkana, pitkäaikainen altistuminen korkeille lämpötiloille aiheuttaa kvartsiupokkaan sisäseinämän sisältämien kuplien vapautumisen, mikä vaikuttaa yksikiteisten piikiekkojen valmistuksen vakauteen ja onnistumisasteeseen. Siksi sisäkerroksen hiekka vaatii korkeamman puhtauden kvartsihiekkaa, mikä johtaa korkeampaan hintaan. Lisäksi upokkaissa käytetyllä kvartsihiekalla on erityisiä vaatimuksia erilaisille epäpuhtauksille. Esimerkiksi liialliset alkalimetalliepäpuhtaudet voivat aiheuttaa upokkaan kiteytymistä, mikä johtaa sameutumiseen ja muodonmuutokseen, kun taas liiallinen hydroksyylipitoisuus voi aiheuttaa upokkaan rakkuloita.

Semicorex tarjoaaerittäin puhdas sulatettu kvartsiupokas piin yksikiteisen vetämiseen4. Mekaanisen käsittelyn aiheuttama mekaaninen jännitys

Puhelinnumero +86-13567891907

Sähköposti: sales@semicorex.com