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Kundenspezifische ultrareine Quarzblöcke für Halbleiter- und Solaranwendungen -TOQUARTZ®
Unsere Quarzblöcke dienen als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Halbleiterkomponenten, photovoltaischen Zellen, optischen Elementen und speziellen Laborgeräten, die eine hohe Temperaturstabilität und chemische Beständigkeit erfordern.
Merkmale von Quarzbarren
Die hochreinen Quarzblöcke von TOQUARTZ® bieten eine außergewöhnliche Leistung für anspruchsvolle industrielle Anwendungen, bei denen Materialintegrität und thermische Stabilität entscheidende Anforderungen sind.
Hochreine Zusammensetzung
TOQUARTZ®-Quarzbarren erreichen eine Reinheit von 99,995% SiO₂ mit minimalen Spurenelementen und eignen sich daher für Halbleiter- und optische Anwendungen.
- Gehalt an Spurenelementen (ppm): Al: 20, Fe: 0,4, Na: 1,5, K: 1
- OH-Gehalt: 120-260 ppm
- Keine schwarzen Flecken oder sichtbaren Verunreinigungen
Mechanische und chemische Eigenschaften
TOQUARTZ®-Quarzblöcke bieten außergewöhnliche mechanische Festigkeit und chemische Beständigkeit für industrielle Anwendungen.
- Hoher Bruchmodul: bis zu 350 MPa
- Beständig gegen Säuren, Laugen und geschmolzene Salze
- Ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften
- Niedriger Reibungskoeffizient für Anwendungen mit hohem Durchfluss
Thermische Eigenschaften
Dank ihrer hervorragenden thermischen Stabilität eignen sich unsere Quarzblöcke ideal für industrielle Prozesse und die Fertigung bei hohen Temperaturen.
- Maximale Betriebstemperatur: 1600°C
- Wärmeleitfähigkeit: 120-160 W/m-K
- Wärmeausdehnungskoeffizient: 5,5×10-⁷/K
- Ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit
-
Bis zu 99,995%
SiO₂ Reinheit
-
Niedrig metallisch
Störstellengehalt
-
Kundenspezifische Geometrien
verfügbar
Technische Spezifikationen und Abmessungen von Quarzbarren
TOQUARTZ®-Quarzblöcke werden nach genauen Spezifikationen für verschiedene industrielle Anwendungen hergestellt, die hochreine Siliziumdioxidmaterialien erfordern.
Analyse der chemischen Zusammensetzung (Referenzwerte in PPM)
| Element | Wert | Element | Wert | Element | Wert | Element | Wert |
| Al (Aluminium) | 20 | Fe (Eisen) | 0.4 | K (Kalium) | 1 | Li (Lithium) | 1.4 |
| Cu (Kupfer) | 0.01 | Na (Natrium) | 1.5 | B (Bor) | 0.2 | Ca (Kalzium) | 0.5 |
| Mg (Magnesium) | 0.05 | P (Phosphor) | 0.06 | Ti (Titan) | 1.2 | OH (Hydroxyl) | 120-260 |
Größentabelle für Quarzglasbarren
| Modell | Beschreibung | Abmessungen |
| AT-SIO-T1001 | Transparenter Rundbarren | Ø150 × H600mm |
| AT-SIO-T1002 | Transparenter Rundbarren | Ø650 × H200mm |
| AT-SIO-T1003 | Transparenter quadratischer Barren | 450 × 450 × H200mm |
| AT-SIO-T1004 | Transparente quadratische Platte (poliert) | 10 × 10 × ≥0,5mm |
| AT-SIO-T1005 | Transparente quadratische Platte (poliert) | 600 × 600 × 3-5 mm |
| AT-SIO-T1006 | Transparente quadratische Platte (grob) | Max: 400 × 3000 × 5-10mm |
| AT-SIO-T1007 | Transparente runde Platte | Ø2 × ≥0,5mm |
| AT-SIO-T1008 | Transparente runde Platte | Ø650 × 3-5mm |
TOQUARTZ® löst die Herausforderungen der Industrie mit Quarzbarren
Quarzbarren für die Halbleiterherstellung
Die wichtigsten Vorteile
-
Extrem niedriger Gehalt an metallischen Verunreinigungen
Fe < 0,4 ppm und Cu < 0,01 ppm gewährleisten eine minimale Kontamination bei der Waferverarbeitung. -
Formbeständigkeit bei Temperaturwechsel
Keine Verformung nach mehr als 1000 Zyklen bei 1100°C in Diffusionsöfen beobachtet. -
Kontrolle des OH-Gehalts für die Plasmakompatibilität
OH-Gehalt bei 120-260 ppm gehalten, um die Bildung von Mikrorissen in den Ätzkammern zu verringern.
TOQUARTZ®-Lösung
Eine deutsche Waferfabrik meldete einen Ausbeuteverlust von 8% aufgrund einer metallischen Verunreinigung durch den lokalen Quarz. Nach dem Wechsel zu TOQUARTZ®-Ingots mit Fe < 0,4 ppm, die Fehlerquote sank um 6,7%. Die Ausfallzeiten in der Ätzkammer verringerten sich um 18%, was zu Einsparungen von ca. 42.000 € pro Quartal führte. Der Kunde verlängerte den Liefervertrag aufgrund der stabilen Leistung um 3 Jahre.
Quarzglasblöcke für die Solarzellenproduktion
Die wichtigsten Vorteile
-
Gleichmäßige Wärmeleitfähigkeit für Kristallwachstum
Die Wärmeleitfähigkeit von 130±5 W/m-K gewährleistet eine stabile Wärmeübertragung in CZ-Öfen. -
Kontrollierter OH-Gehalt für eine lange Lebensdauer des Tiegels
Ein OH-Gehalt von 120-260 ppm verringert die Entglasung während der Siliziumschmelzzyklen. -
Geringe B- und P-Kontamination für hocheffiziente Zellen
Bor < 0,2 ppm und Phosphor < 0,06 ppm erfüllen die Reinheitsstandards für Tier-1-PV-Zellen.
TOQUARTZ®-Lösung
Ein japanischer Solarzellenhersteller hatte mit einer Ausfallrate von 11% aufgrund von Entglasung zu kämpfen. TOQUARTZ®-Rohlinge mit kontrolliertem OH- und niedrigem B-Gehalt reduzierten die Ausfallrate auf 2,5%. Der Wirkungsgrad der Zellen verbesserte sich um 0,3%, wodurch die Jahresproduktion um 1,2 Millionen Einheiten gesteigert werden konnte. Der Kunde meldete eine ROI-Verbesserung von ¥ 6,8 Millionen innerhalb von 9 Monaten.
Optische Quarzglasblöcke für Präzisionskomponenten
Die wichtigsten Vorteile
-
Homogener Brechungsindex über den gesamten Barren
Δn < 1×10-⁶, die interferometrisch überprüft wurde, gewährleistet die optische Konsistenz bei der Linsenherstellung. -
Blasenfreie innere Struktur
Blasengehalt ≤ 0,01 Stück/cm³ entspricht ISO 10110-3 für hochpräzise Optiken. -
Kontrolle der Oberflächenrauhigkeit beim Direktpolieren
Oberfläche im Gusszustand Ra < 0,8μm reduziert die Vorpolierzeit in optischen Werkstätten um 30%.
TOQUARTZ®-Lösung
Ein wissenschaftliches Optikunternehmen in den USA hatte eine Ausschussrate von 14% aufgrund von Brechungsindexschwankungen. Nach der Einführung von optischen TOQUARTZ®-Rohlingen sank der Ausschuss innerhalb von 3 Monaten auf 2,1%. Die Polierzeit pro Linse verringerte sich um 28%, wodurch $19.000 an Arbeitskosten pro Quartal eingespart werden konnten. Der Kunde verwendet nun ausschließlich TOQUARTZ® für alle optischen Komponenten im UV-Bereich.
TOQUARTZ® Anpassungsdienste für Quarzglasblöcke
Kundenspezifische Quarzbarren-Lösungen
Das TOQUARTZ®-Ingenieurteam arbeitet direkt mit den Kunden zusammen, um maßgeschneiderte Quarzbarren zu entwickeln, die genau ihren Anforderungen entsprechen.
-
Abmessungen:
Kundenspezifische Größen von kleinen Präzisionsbauteilen bis hin zu großen industriellen Blöcken -
Formen:
Runde, quadratische, rechteckige oder benutzerdefinierte geometrische Konfigurationen -
Oberflächenbehandlung:
Polierte, geschliffene oder gussfertige Oberflächen nach Spezifikation -
Toleranzen:
Präzisionsabmessungen bis ±0,1 mm für die meisten Anwendungen -
Anwendungsspezifische Eigenschaften:
Optimiert für Halbleiter-, Solar- oder optische Anforderungen
Technische Unterstützungsdienste
Das TOQUARTZ®-Ingenieurteam bietet umfassende technische Unterstützung während des gesamten Lebenszyklus Ihres Projekts.
- Materialauswahl für spezifische Anwendungen
- Designoptimierung für die Herstellbarkeit
- Überprüfung der technischen Zeichnungen und Empfehlungen
2. Überprüfung der technischen Zeichnungen und Bewertung der Machbarkeit der Herstellung
3. Prototyping und Musterproduktion zur Überprüfung
4. Vollständige Produktion mit umfassender Qualitätskontrolle
Verwendungsrichtlinien für Quarzbarren
Die ordnungsgemäße Handhabung, Lagerung und Verarbeitung von Quarzblöcken gewährleistet eine optimale Leistung und verlängert die Lebensdauer des Produkts.
Empfehlungen zur Handhabung
- Tragen Sie beim Umgang mit Quarzbarren stets saubere Handschuhe, um eine Verunreinigung der Oberfläche zu vermeiden.
- Vermeiden Sie den direkten Kontakt mit anderen Materialien, die die Oberfläche zerkratzen oder verunreinigen könnten.
- Verwenden Sie für größere Barren geeignete Hebevorrichtungen, um Schäden zu vermeiden und die Sicherheit zu gewährleisten.
- Prüfen Sie die Oberfläche vor der Verarbeitung auf Defekte, um den Materialeinsatz zu optimieren.
Tipps zur Qualitätspflege
- Führen Sie vor und während der Verarbeitung regelmäßige Sichtkontrollen auf eventuelle Mängel durch.
- Dokumentieren Sie Chargennummern und gewährleisten Sie die Rückverfolgbarkeit während des gesamten Produktionsprozesses.
- Bei kritischen Anwendungen sollten Sie eine spektroskopische Analyse durchführen, um die Materialeigenschaften zu überprüfen.
- Führen Sie ordnungsgemäße Entsorgungsverfahren für die Verarbeitung von Abfällen gemäß den örtlichen Vorschriften ein.
Richtlinien für die Lagerung
- Sauber, trocken und bei stabiler Raumtemperatur (15-25°C) lagern.
- Bis zur Verwendung in der Originalverpackung aufbewahren, um Verunreinigungen zu vermeiden.
- Verwenden Sie staubfreie Schränke für die langfristige Lagerung von optischem Material.
- Vermeiden Sie schnelle Temperaturschwankungen, die zu thermischem Stress führen können.
Verarbeitungsempfehlungen
- Verwenden Sie speziell für die Quarzbearbeitung entwickelte Diamantwerkzeuge.
- Führen Sie kontrollierte Heiz- und Kühlraten (≤5°C/min) ein, um einen Temperaturschock zu vermeiden.
- Reinigen Sie mit Reinstwasser oder hochwertigen Lösungsmitteln, die für Ihre Anwendung geeignet sind.
- Für optische Anwendungen sind die üblichen Polierverfahren mit Ceroxid oder ähnlichen Verbindungen anzuwenden.
Benötigen Sie technische Unterstützung bei Ihren Anforderungen an Quarzbarren?
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 der maximale Reinheitsgrad Ihrer Quarzbarren?
A: TOQUARTZ®-Quarzbarren höchster Qualität erreichen eine Reinheit von 99,995% SiO₂ und eignen sich für Halbleiter- und andere High-Tech-Anwendungen, die nur minimale Spurenelemente erfordern.
F: Welche Temperaturgrenzen gelten für Ihre Quarzblöcke?
A: TOQUARTZ® Standard-Quarzblöcke behalten ihre strukturelle Integrität bis zu 1600°C. Für Anwendungen, die eine höhere Temperaturbeständigkeit erfordern, wenden Sie sich bitte an unser Entwicklungsteam für spezielle Formulierungen.
F: Wie sollten Quarzbarren gelagert werden, um die Qualität zu erhalten?
A: In sauberen, trockenen Umgebungen und vor Verunreinigungen geschützt lagern. Bei Barren in optischer Qualität sind staubfreie Lagerbedingungen einzuhalten. Vermeiden Sie den direkten Kontakt mit anderen Materialien, die Kratzer auf der Oberfläche oder Verunreinigungen verursachen könnten.
F: Können Sie Materialzertifikate für Quarzbarren bereitstellen?
A: Ja, wir bieten eine Materialzertifizierung an, die eine Analyse der chemischen Zusammensetzung, eine Überprüfung der Abmessungen und visuelle Inspektionsberichte für alle unsere Quarzbarrenprodukte umfasst.
F: Welche Standardgrößen sind für Quarzbarren erhältlich?
A: Wir bieten runde Standardblöcke mit einem Durchmesser von 150 mm bis 650 mm und rechteckige Blöcke mit einer Größe von bis zu 450×450 mm an. Kundenspezifische Abmessungen sind auf Anfrage für spezifische Projektanforderungen erhältlich.
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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