Quartzová pecná trubica

Rúrka kremennej pece Semicorex, oblátkové člny, kremenné tégliky na rast kremíkových monokryštálov sú vyrobené z vysoko čistéhokremenný materiáll. Kremeň je široko používaný v polovodičovom priemysle, vysoko čistý kremeň je dôležitým spotrebným materiálom pri výrobe doštičiek. Hlavným cieľovým trhom kremenných dielov v oblasti polovodičov je proces difúzie a leptania pri výrobe plátkov, ktorý možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií: vysokoteplotné diely a nízkoteplotné diely.

1. Vysokoteplotné diely sú trubica z kremennej pece, čln na doštičku, držiak člna atď. Potrebujú priamy alebo nepriamy kontakt s kremíkovým plátkom vo vysokoteplotnom prostredí, sú vyrobené hlavne z materiálu z taveného kremenného skla, vyrobeného tepelným spracovaním.

2. Nízkoteplotné časti sú kremenné krúžky v procese leptania, vrátane kaziet, čistiacich nádrží v procese čistenia. Používajú sa hlavne v nízkoteplotnom prostredí, ktoré sa vyrábajú najmä z taveného kremenného skla, vyrobeného spracovaním za studena.

Komponenty vo vysokoteplotnej zóne sa spotrebúvajú rýchlejšie, ale zvyčajne sa používajú v systémoch s viacerými doskami (jeden nosič s viacerými kremíkovými doskami), zatiaľ čo komponenty v zóne s nízkou teplotou sa spotrebúvajú pomalšie, ale používajú sa v systémoch s jednou doštičkou (jeden nosič s jednou kremíkovou doštičkou); preto je celková veľkosť trhu pre oba druhy relatívne podobná.

Pec je oblasť, v ktorej doštičky prechádzajú procesom vysokoteplotného ohrevu, pozostáva z trubice kremennej pece, reaktora a niekoľkých ohrievačov, široko sa používa v difúznych, oxidačných, RTP procesoch pri spracovaní polovodičov. Pec sa delí hlavne na horizontálne a vertikálne typy:. Vo vodorovnej peci sú doštičky umiestnené na kremennom člne, ktorý je zase umiestnený na nosiči SiC. Vpredu aj vzadu sú tiež adaptívne ozvučnice. Nosič sa zatlačí do kremennej pece a doštičky podstúpia reakciu v zóne konštantnej teploty. Vo vertikálnej peci sa doštičky položia na kremennú vežu a potom sa pomaly zdvihnú do trubice kremennej pece na spracovanie.

Vzhľadom na vysoké teploty, ktoré sú súčasťou vyššie uvedených procesov, aby sa zabránilo silnej deformácii a zrúteniu rúry kremennej pece po opakovanom a dlhodobom používaní, mala by sa pri výrobe použiť rúra kremennej pece, ktorá je odolná voči deformácii a zrúteniu a má dlhú životnosť.

Tu sú výhodykremeňrúra pece:

1. Odolnosť voči vysokej teplote. Kremenné sklo má bod mäknutia približne 1730 ℃ a môže sa používať dlhodobo pri 1 150 ℃, pričom krátkodobá maximálna teplota dosahuje 1 450 ℃.

2. Odolnosť proti korózii. Okrem kyseliny fluorovodíkovej vysoko čistý kremeň takmer chemicky nereaguje s inými kyslými látkami. Pri vysokých teplotách odolá korózii kyseliny sírovej, dusičnej, chlorovodíkovej, aqua regia, neutrálnych solí, uhlíka a síry. Jeho odolnosť voči kyselinám je 30-krát väčšia ako odolnosť keramiky a 150-krát väčšia ako odolnosť nehrdzavejúcej ocele.  Jeho chemická stabilita, najmä pri vysokých teplotách, je neporovnateľná so žiadnym iným inžinierskym materiálom.

3. Dobrá tepelná stabilita. Vysoko čistý kremeň má extrémne nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a odolá prudkým zmenám teploty.  Zahriatie vysoko čistého kremeňa na približne 1100 ℃ a jeho následné ponorenie do vody pri izbovej teplote nespôsobí jeho rozbitie.

4. Dobrý výkon prenosu svetla. Vysoko čistý kremeň má dobrú priepustnosť svetla v celom spektre od ultrafialového po infračervené. Priepustnosť viditeľného svetla je nad 93% a v ultrafialovom spektre môže maximálna priepustnosť dosiahnuť viac ako 80%.

5. Dobrý výkon elektrickej izolácie. Odolnosť vysoko čistého kremeňa je desaťtisíckrát vyššia ako u obyčajného kremenného skla, čo z neho robí vynikajúci elektroizolačný materiál, ktorý má dobré elektrické vlastnosti aj pri vysokých teplotách.