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Hochreine Quarzglas-Czochralski-Tiegel für die Züchtung von monokristallinem Silizium -TOQUARTZ®
Technische Merkmale des Czochralski-Tiegels aus Quarzglas
TOQUARTZ® Fused Quartz Czochralski Crucibles werden nach dem Lichtbogenverfahren hergestellt und gewährleisten außergewöhnliche Reinheit und Leistungsmerkmale, die für die Produktion von monokristallinem Silizium unerlässlich sind. Diese speziellen Tiegel liefern über mehrere Kristallziehzyklen hinweg gleichbleibende Ergebnisse.
Thermische Stabilität
Hält Temperaturen von bis zu 1600°C stand und bietet eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit, wobei die strukturelle Integrität während des gesamten Siliziumschmelz- und Kristallziehprozesses erhalten bleibt.
Hochreine Zusammensetzung
99,99% SiO2-Reinheit mit kontrollierten Spurenelementen, die das Kontaminationsrisiko während des Siliziumkristallwachstums minimieren.
Chemische Beständigkeit
Hochgradig resistent gegen Korrosion durch geschmolzenes Silizium, Fluorgase und andere aggressive Umgebungen, die bei der Kristallzucht üblich sind.
Konsistente Wanddicke
Die gleichmäßige Wärmeverteilung verhindert Temperaturgradienten, die die Kristallqualität beeinträchtigen könnten.
- Ausgezeichnete thermische Stabilität
- Hochreine Zusammensetzung
- Konsistente Wanddicke
Abmessungen und technische Daten des Czochralski-Tiegels aus Quarzglas
Größe des Czochralski-Tiegels aus Quarzglas
| Modell | Größe (Zoll) | Außendurchmesser (mm) | Höhe - H(mm) | Dicke - T(mm) | Standard-Radius - R(mm) | Standard-Radius - r(mm) | Spalt(mm) | SiO2 Reinheit (%) | ||
| W1 | W2 | W3 | ||||||||
| AT-SY-GG1001 | 14 | 355.6(±2.0) | Kann angepasst werden | 8.5(±2.0) | 10.5(±2.0) | 8.5(±2.0) | 381 | 89 | ≤5 | 99.99 |
| AT-SY-GG1002 | 16 | 406.5(±2.5) | 9.0(±2.0) | 11.0(±2.0) | 9.0(±2.0) | 406 | 76 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1003 | 18 | 457.0(±2.5) | 9.5(±2.0) | 11.5(±2.0) | 9.5(±2.0) | 500 | 120 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1004 | 20 | 505.0(±3.0) | 10.0(±2.0) | 11.0(±2.0) | 10.0(±2.0) | 508 | 90 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1005 | 22 | 555.0(±3.0) | 11.0(±2.0) | 12.0(±2.0) | 11.0(±2.0) | 558 | 130 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1006 | 24 | 607.0(±3.0) | 12.0(±2.0) | 13.0(±2.0) | 12.0(±2.0) | 609 | 120 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1007 | 25 | 632.0(±3.0) | 11.0(±2.0) | 11.0(±2.0) | 14.0(±2.0) | 635 | 120 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1008 | 26 | 655.0(±3.0) | 12.0(±2.5) | 14.5(±2.5) | 12.0(±2.5) | 669 | 120 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1009 | 28 | 710.0(±3.0) | 12.0(±2.5) | 16.0(±2.5) | 12.0(±2.5) | 710 | 120 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1010 | 30 | 758.0(±3.0) | 13.5(±2.0) | 13.5(±2.0) | 19.0(±3.0) | 760 | 120 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1011 | 32 | 810.0(±3.0) | 14.0(±2.5) | 23.0(±2.5) | 14.0(±2.5) | 810 | 160 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1012 | 36 | 912.0(±3.0) | 18.0(±2.5) | 26.0(±2.5) | 18.0(±2.5) | 910 | 180 | 99.99 | ||
| AT-SY-GG1013 | 40 | 1016.0(±3.0) | 20.0(±3.0) | 30.0(±3.0) | 20.0(±3.0) | 1016 | 186 | 99.99 | ||
Technische Daten des Czochralski-Tiegels aus Quarzglas
Physikalische Eigenschaften | |
| Dichte | 2,21 g/cm2 |
| Mohs-Härte | 6.5 |
| Druckfestigkeit | 1100 MPa |
| Zugfestigkeit | 50 MPa |
| Biegefestigkeit | 67 MPa |
Thermische Eigenschaften | |||
| Eigentum | 100°C | 500°C | 1100°C |
| Wärmeausdehnung (10-⁷/°C) | 5.11 | 5.65 | 5.48 |
| Wärmeleitfähigkeit W/(m*°C) | 1.47 | 1.84 | 2.68 |
| Spezifische Wärme J/(Kg*°C) | 772 | 1052 | — |
Reinheitsspezifikationen
| Fe | Mg | Mn | K | Li | Co | Ni | Cu | Na | B | Ti | Ca | Ai |
| 1.2 | 0.4 | 0.1 | 2 | 0.5 | ＜0.02 | 0.03 | 0.57 | 2.3 | 0.8 | 0.1 | 0.8 | 16 |
Bewältigung kritischer Herausforderungen bei der Produktion von monokristallinem Silizium
Czochralski-Tiegel aus Quarzglas für die Herstellung von Silizium in Solarqualität
Die wichtigsten Vorteile
- Behält die Wandverformung bei <0.3mm after 6-hour exposure at 1600°C in CZ furnaces.
- Durchschnittliche Blasendichte <0.5/cm³ ensures minimal melt contamination during long pulling cycles.
- CTE-Abweichung <2% across batches ensures predictable thermal behavior in automated CZ systems.
- Mit dem Lichtbogenschmelzverfahren wird eine Gleichmäßigkeit der Wanddickenverteilung von >98% erreicht (gemessen durch Ultraschallabtastung).
TOQUARTZ®-Lösung
Ein polnischer Hersteller von Solarblöcken berichtete von uneinheitlichen Kristalldurchmessern aufgrund von Verformungen der Tiegelwände während langer CZ-Zyklen.
TOQUARTZ® lieferte lichtbogengeschmolzene Tiegel mit geprüften <0.3mm deformation at 1600°C, stabilizing their pulling process and reducing ingot rejection rate by 12%.
Czochralski-Tiegel aus Quarzglas für Anwendungen in Forschung und Entwicklung
Die wichtigsten Vorteile
- Flexibilität bei kundenspezifischen Abmessungen: Ermöglicht die Anpassung an nicht standardisierte Größen für spezielle Forschungsgeräte.
- Fähigkeit zu kleinen Chargen: Kein Mindestbestellwert für Forschungsmengen.
- Technische Beratung: Technische Unterstützung für spezielle Anwendungsanforderungen.
- Schnelle Prototypenerstellung: Schnelle Lieferung von Mustertiegeln für Proof-of-Concept-Tests.
TOQUARTZ®-Lösung
Die Forschungslabors einer großen US-amerikanischen Universität sahen sich mit einer Ausschussquote von 18% bei zuvor beschafften Tiegeln konfrontiert, die die geforderte Toleranz von ±0,2 mm nicht einhalten konnten, was zu einer Unterbrechung wichtiger Materialstudien führte.
TOQUARTZ® hat sich dieser Herausforderung gestellt, indem es maßgeschneiderte Tiegel mit gleichbleibender Maßgenauigkeit anbietet und eine technische Anleitung für optimale Tiegelspezifikationen für bestimmte Forschungsparameter bereitstellt.
Czochralski-Tiegel aus Quarzglas für Kristallzüchtungsanlagen Hersteller
Die wichtigsten Vorteile
- Die OD-Toleranz von ±0,2 mm bei 50+ Einheiten gewährleistet die Plug-and-Play-Kompatibilität mit CZ-Ofenmodulen.
- Standard R/r Radiusabweichung <1.5mm enables seamless seating in graphite susceptor assemblies.
- Spalt (Tiegel-zu-Heizung) einstellbar auf ±0,5 mm pro Zeichnung, unterstützt präzise thermische Modellierung.
- Veränderung der Wärmeleitfähigkeit <3% across production lots ensures stable heat transfer in simulation-based furnace designs.
TOQUARTZ®-Lösung
Ein japanischer Hersteller von CZ-Öfen hatte Probleme mit Ausrichtungsfehlern aufgrund eines uneinheitlichen Tiegelbodenradius.
TOQUARTZ® liefert Tiegel mit R/r-Abweichung <1.5mm, eliminating the need for furnace baseplate re-machining and reducing assembly time by 22%.
Kundenspezifische Dienstleistungen für TOQUARTZ® Czochralski-Tiegel aus Quarzglas
Kundenspezifische Engineering-Fähigkeiten
Dimensionale Anpassung
Ändern Sie Außendurchmesser, Innendurchmesser, Höhe, Wandstärke und Bodenradius nach Ihren genauen Spezifikationen.
Spezialisierte Wandprofile
Individuelle Variationen der Wandstärke von oben nach unten zur Optimierung der Wärmeverteilung.
Optionen für die Oberflächenbehandlung
Spezialisierte Innen- und Außenveredelungen wie Feuerpolieren, mechanisches Polieren oder strukturierte Oberflächen.
Anpassungen der Materialzusammensetzung
Feinabstimmung des SiO2-Gehalts und der Spurenelemente für spezifische Anwendungen innerhalb des verfügbaren Reinheitsbereichs.
Technische Zeichnungsunterstützung
Unterstützung bei der Entwicklung von Spezifikationen und der Verfeinerung von Zeichnungen.
Anpassungsprozess
Technische Anforderungen einreichen
Kunden leiten den Prozess ein, indem sie detaillierte technische Zeichnungen, Maßangaben oder Anwendungsbeschreibungen einreichen. Unser Ingenieurteam prüft die Eingaben, um die Machbarkeit zu beurteilen und kritische Konstruktionseinschränkungen zu ermitteln.
Technische Bewertung & Feedback
Innerhalb von 48 Stunden geben die TOQUARTZ®-Ingenieure Rückmeldung zur Herstellbarkeit, zu Toleranzgrenzen und zur Materialverträglichkeit. Bei Bedarf schlagen wir optimierte Designanpassungen vor, um die thermische oder strukturelle Leistung zu verbessern.
Bestätigung der Spezifikation
Nachdem wir uns auf die technischen Parameter geeinigt haben, erstellen wir das Produktdatenblatt. Dazu gehören Maßzeichnungen, Materialqualität, Oberflächenbeschaffenheit und besondere Anforderungen an Handhabung und Verpackung.
Kostenvoranschlag & Vorschlag für die Vorlaufzeit
Auf der Grundlage der bestätigten Spezifikationen, einschließlich der Stückpreise, der Werkzeugkosten (falls zutreffend) und der geschätzten Vorlaufzeit, wird ein formelles Angebot erstellt. Für Nachbestellungen bieten wir Staffelpreise und Optionen für die Lieferplanung an.
Probenherstellung & Validierung
Wir stellen 1-3 Mustertiegel für die Validierung von Abmessungen und Leistung her. Kunden können thermische Zyklen oder Schmelztests durchführen, um die Eignung zu bestätigen, bevor sie mit der Massenproduktion beginnen.
Herstellung und Lieferung von Chargen
Nach der Musterfreigabe beginnt die Produktion in vollem Umfang unter strenger Prozesskontrolle. Die fertigen Tiegel werden geprüft, entsprechend den Kundenanforderungen verpackt und mit rückverfolgbarer Dokumentation und optionalen Materialzertifikaten versandt.
Erforderliche Informationen für kundenspezifische Bestellungen
Maßliche Spezifikationen oder Zeichnungen
Bitte liefern Sie detaillierte 2D- oder 3D-Zeichnungen mit beschrifteten Abmessungen, einschließlich Außendurchmesser, Innendurchmesser, Höhe, Wandstärke und Bodenradius. Falls keine Zeichnungen verfügbar sind, kann auch eine vollständige Maßtabelle mit den erwarteten Toleranzen vorgelegt werden.
Anwendungskontext & Kristalltyp
Beschreiben Sie die vorgesehene Anwendung (z. B. monokristallines Silizium, Saphir, GaAs) und die Methode des Kristallziehens (z. B. CZ, FZ). Dies hilft uns, geeignete Materialqualitäten und Oberflächenbehandlungen für eine optimale Leistung zu empfehlen.
Betriebsbedingungen
Geben Sie die maximale Betriebstemperatur, die Häufigkeit der Temperaturwechsel und die erwartete Dauer jedes Wachstumszyklus an. Falls zutreffend, geben Sie die Art der Atmosphäre (Argon, Vakuum usw.) und etwaige Risiken der chemischen Belastung an.
Anforderungen an die Geräteschnittstelle
Geben Sie an, wie der Tiegel mit Ihrem Ofensystem zusammenarbeitet, einschließlich der Passform des Suszeptors, der Spalttoleranzen und der Montageeinschränkungen. Wenn der Tiegel in automatische Beladesysteme integriert werden muss, geben Sie bitte diese Anforderungen an.
Menge und Lieferfrist
Geben Sie die Anzahl der benötigten Muster und Produktionseinheiten sowie den gewünschten Liefertermin an. Für dringende Projekte bieten wir beschleunigte Muster- und Serienproduktionsoptionen mit vorrangiger Terminplanung.
Erwartungen in Bezug auf Qualität und Dokumentation
Sprechen Sie mit uns, wenn Sie spezielle Unterlagen wie die Rückverfolgbarkeit von Materialien, Verunreinigungsanalysen oder Maßprüfungsberichte benötigen. Auf Anfrage können wir auch RoHS-Erklärungen oder REACH-Konformität bereitstellen.
Verwendungsrichtlinien für Czochralski-Tiegel aus Quarzglas
Inspektion vor der Installation
- Prüfen Sie den Tiegel vor der Verwendung sorgfältig auf Späne, Risse oder Oberflächenfehler.
- Überprüfen Sie, ob die Abmessungsspezifikationen mit den Geräteanforderungen übereinstimmen.
- Falls erforderlich, mit hochreinem Isopropylalkohol reinigen und puderfreie Handschuhe verwenden
Installationsverfahren
- Tiegel nur mit sauberen, puderfreien Handschuhen anfassen, um Verunreinigungen zu vermeiden
- Sicherstellen, dass die Stützstrukturen richtig ausgerichtet und frei von Ablagerungen sind
- Gleichmäßiger Druck bei der Installation, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden
- Prüfen Sie den richtigen Abstand zwischen Tiegel und Heizelementen.
Temperatur-Management
- Befolgen Sie die empfohlenen Aufheiz- und Abkühlraten (in der Regel 50-100°C/Stunde), um einen Temperaturschock zu vermeiden.
- Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung während des Betriebs
- Erlauben Sie ein allmähliches Abkühlen nach dem Gebrauch, um die Lebensdauer des Tiegels zu verlängern
Empfehlungen zur Lagerung
- In sauberer, trockener Umgebung und entfernt von möglichen Verunreinigungen lagern
- Verwenden Sie zur Lagerung die Originalverpackung oder fusselfreie Materialien.
- Aufrechterhaltung konstanter klimatischer Bedingungen zur Vermeidung von Feuchtigkeitsaufnahme
- Etikett mit Nutzungshistorie zur Verfolgung der Nutzungsdauer
Wartung und Reinigung
- Siliziumrückstände mit geeigneten chemischen Verfahren entfernen
- Vermeiden Sie mechanisches Schaben, das die Oberfläche beschädigen könnte.
- Regelmäßige Überprüfung auf mikroskopische Risse vor der Wiederverwendung
- Dokumentieren Sie die Nutzungszyklen, um den Zeitpunkt des Austauschs vorherzusagen.
Wichtiger Hinweis
Ein Temperaturschock ist die Hauptursache für ein vorzeitiges Versagen des Tiegels. Halten Sie sich stets an die empfohlenen Temperaturanstiegsraten und vermeiden Sie plötzliche Temperaturschwankungen. Untersuchungen der International Crystal Growth Association zeigen, dass kontrolliertes Aufheizen/Abkühlen die Lebensdauer von Tiegeln um bis zu 40% verlängert.
Sind Sie bereit, Ihre Siliziumkristallproduktion zu optimieren?
Unser Ingenieurteam steht bereit, um Sie fachkundig zu beraten und Ihnen maßgeschneiderte Lösungen anzubieten.
Warum eine Partnerschaft mit TOQUARTZ
Vorteil der direkten Fabrik
Als direkter Hersteller können wir die zahlreichen Zwischenstufen ausschalten.
Technische Kompetenz
Das technische Team begleitet die Kunden von der Materialauswahl bis zur Designoptimierung und setzt die Spezifikationen in Ergebnisse um.
Flexible Fertigung
Bearbeitung von Standard- und kundenspezifischen Aufträgen mit Hilfe von Kleinserien und Prototyping, um dringende Fristen einzuhalten.
Qualität
Versicherung
3-Stufen-Validierung vor dem Versand:
1. Maßhaltigkeit,
2. Materialreinheit ,
3. Leistungsschwellen
Globale Lieferkette
Zuverlässige globale Logistik zu den industriellen Zentren (Priorität DE/US/JP/KR) mit nachvollziehbaren Meilensteinen.
Wiederverwertete Produkte
Als spezialisierter Hersteller mit direkten Fertigungsmöglichkeiten bietet TOQUARTZ sowohl Standard- als auch kundenspezifische Quarzlösungen mit technischer Unterstützung während des gesamten Spezifikations- und Implementierungsprozesses.
FAQ
F: Wie hoch ist die maximale Betriebstemperatur für TOQUARTZ® Czochralski-Tiegel aus Quarzglas?
A: TOQUARTZ® Czochralski-Tiegel aus Quarzglas können Temperaturen von bis zu 1600 °C standhalten und eignen sich daher für Anwendungen zum Schmelzen von Silizium.
F: Wie viele Kristallzüchtungszyklen kann ein TOQUARTZ®-Tiegel normalerweise aushalten?
A: Dies hängt von den Betriebsbedingungen ab, aber unsere Tiegel unterstützen in der Regel mehrere Kristallziehzyklen, wenn sie innerhalb der empfohlenen Parameter betrieben werden.
F: Welche Verpackung wird zum Schutz der Tiegel beim Versand verwendet?
A: Die Tiegel werden einzeln in fusselfreies Material eingewickelt, in maßgefertigten Schaumstoffeinlagen gesichert und in verstärkten Behältern versandt, um Schäden zu vermeiden.
F: Wie sollte ich meine Tiegelanforderungen bei der Bestellung angeben?
A: Geben Sie die Abmessungen (Innen-/Außendurchmesser, Höhe, Wandstärke), die Menge, die Anwendungsdetails und alle besonderen Anforderungen wie Oberflächenbeschaffenheit oder Zusammensetzung an.
F: Bieten Sie Eilfertigungsoptionen für dringende Anforderungen an?
A:Ja, wir bieten eine beschleunigte Fertigung für kritische Zeitanforderungen an, wobei Eiloptionen die Vorlaufzeiten in der Regel um 30-50% reduzieren.
Wenden Sie sich für technische Beratung und Preisgestaltung an unser Ingenieurteam. Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der optimalen Spezifikationen für Ihre Anwendungsanforderungen.
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