Anpassbare Quarz-Diffusionsofenrohre mit großem Durchmesser für die Halbleiter- und Solarverarbeitung - TOQUARTZ®
Hauptmerkmale des Quarz-Diffusionsofenrohrs
TOQUARTZ®-Quarz-Diffusionsofenrohre werden aus hochreinem Quarzglas hergestellt und bieten außergewöhnliche Leistungsmerkmale, die für präzise thermische Verarbeitungsanwendungen unerlässlich sind. Diese Eigenschaften gewährleisten die Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Produktionsumgebungen für Halbleiter und Solarzellen.
Thermische Stabilität
Hält Dauerbetrieb bei 1100°C und kurzzeitiger Einwirkung von bis zu 1350°C mit minimaler Verformung stand. Der extrem niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient (5,5×10-⁷/°C) verhindert Rissbildung bei schnellen Temperaturänderungen.
Chemische Beständigkeit
Hochgradig resistent gegen Säuren, Laugen, geschmolzene Salze und Halogengase, die in der Halbleiterverarbeitung häufig verwendet werden. Behält seine strukturelle Integrität auch in aggressiven chemischen Umgebungen bei hohen Temperaturen bei.
Präzision bei der Maßkontrolle
Hergestellt unter Einhaltung enger Toleranzen mit einer Standardpräzision von ±0,2 mm für Durchmesser und Wandstärke. Für kritische Anwendungen, die optimale Dichtungs- und Gasdurchflusseigenschaften erfordern, ist eine erhöhte Präzision von ±0,1 mm erhältlich.
- Hoher Reinheitsgrad 99,99% SiO₂-Gehalt
- Transmission ≥93% für 1mm Dicke bei 280-780nm Wellenlänge
- Elektrischer Widerstand von 7×10⁷ Ω-cm
Spezifikationen von Quarzglas-Diffusionsofenrohren
TOQUARTZ®-Quarzdiffusionsofenrohre werden nach präzisen technischen Spezifikationen hergestellt, die eine optimale Leistung in Hochtemperatur-Verarbeitungsumgebungen gewährleisten. Jedes Rohr wird einer strengen Qualitätskontrolle unterzogen, um die Maßhaltigkeit und die Materialeigenschaften zu überprüfen.
Materialeigenschaft
| Eigentum | Wert |
| 1. Physikalische Eigenschaften | |
| Dichte | 2,2 g/cm3 |
| Flexturstärke | 48 MPa |
| Elastischer Modul | 72 GPa |
| Querkontraktionszahl | 0.14-0.17 |
| Druckfestigkeit | 1100 MPa |
| Biegefestigkeit | 67 MPa |
| Mohs-Härte | 5.5-6.5 |
| 2. Thermische und optische Eigenschaften | |
| Maximale Betriebstemperatur (langfristig) | 1100°C |
| Maximale Arbeitstemperatur (kurzfristig) | 1350°C |
| Wärmeleitfähigkeit | 1,4 W/m-K |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 5.5×10-⁷ /°C |
| Brechungsindex | 1.4585 |
| Spezifische Resistenz | 7×10⁷ Ω-cm |
| Übertragung (280-780nm) | ≥93% (1mm Dicke) |
Standard Abmessungen
| Modell | Äußerer Durchmesser (mm) | Innendurchmesser (mm) | Wanddicke (mm) | Länge (mm) | SiO₂ Inhalt (%) |
| AT-SY-XG001 | 55 | 50 | 2.5 | 1500-2000 | 99.99 |
| AT-SY-XG002 | 90 | 83 | 3.5 | 1500-2000 | 99.99 |
| AT-SY-XG003 | 200 | 190 | 5 | 2000-3500 | 99.99 |
| AT-SY-XG004 | 330 | 314 | 8 | 2000-3500 | 99.99 |
| AT-SY-XG005 | 430 | 410 | 10 | 2000-3500 | 99.99 |
| AT-SY-XG006 | 550 | 520 | 15 | 2000-3500 | 99.99 |
Abmessungstoleranzen
| Äußerer Durchmesser (mm) | Außendurchmesser (%) | Dicke (%) | Rundheit (%) | Maximale Krümmung (%) | Ebenheit der Stirnfläche (mm) | Endfläche Rechtwinkligkeit (mm) |
| 200≤φ＜250 | ±0.5 | ±10 | ±0.5 | 0.3 | ±0.1 | ±0.5 |
| φ≥250 | ±0.5 | ±10 | ±0.5 | 0.3 | ±0.1 | ±0.5 |
TOQUARTZ® löst Herausforderungen mit Quarz-Diffusionsofenrohren
Quarz-Diffusionsofenrohre in der Halbleiterherstellung
Die wichtigsten Vorteile
-
Optimierte Gleichmäßigkeit des Gasflusses über 300-mm-Wafer-Batches
Die interne Rundheitstoleranz ≤0,3% gewährleistet eine gleichmäßige Gasverteilung während der Dotierung und Oxidation. -
Formstabilität bei 1200°C Dauerbetrieb
Wanddickenabweichungen ≤±0,2 mm verhindern thermische Verformungen beim Langzeitglühen. -
Geringere Partikelbildung in Reinraumumgebungen
Die Oberflächenrauhigkeit Ra ≤0,8μm minimiert die Ablösung von Mikropartikeln bei der hochreinen Verarbeitung.
TOQUARTZ®-Lösung
Eine US-Halbleiterfabrik meldete 12% Wafer-Ausbeuteverluste aufgrund von Gasströmungsturbulenzen bei der 300mm-Batch-Diffusion. TOQUARTZ® lieferte Quarzdiffusionsrohre mit verbesserter Rundheit und einer Wandtoleranz von ±0,2 mm. Nach der Implementierung sank der Ausbeuteverlust auf 3%. Der Kunde standardisierte die TOQUARTZ-Rohre innerhalb von 2 Monaten für alle vier Diffusionslinien.
Diffusionsofenrohre aus Quarzglas in der Solarzellenproduktion
Die wichtigsten Vorteile
-
Temperaturwechselbeständigkeit von mehr als 300 Zyklen
Die Rohre behalten ihre strukturelle Integrität nach mehr als 300 Phosphor/Bor-Dotierungszyklen bei 1000°C. -
Gasdichtes Flanschdesign für Vakuumintegrität
Kundenspezifische Flanschabdichtung erreicht <10⁻³ mbar leak rate, verified by helium leak testing. -
Gleichmäßige Wandstärke für stabile Ablagerung
Die Dickenabweichung ≤±0,15 mm gewährleistet eine gleichmäßige Siliziumnitridbeschichtung während der LPCVD.
TOQUARTZ®-Lösung
In einer koreanischen Solarmodulfabrik kam es nach 120 Zyklen zum Ausfall von Rohren, was zu Ausfallzeiten von 18 Stunden/Monat führte. TOQUARTZ® lieferte verstärkte Quarzrohre mit optimierter Wandverteilung und Flanschabdichtung. Die Lebensdauer der Rohre wurde auf 320 Zyklen verlängert und die Ausfallzeit auf 4 Stunden/Monat reduziert. Der Kunde erweiterte sein Auftragsvolumen um 40% innerhalb eines Quartals.
Diffusionsofenrohre aus Quarzglas in Forschungsanwendungen
Die wichtigsten Vorteile
-
Kein MOQ mit 3-wöchiger Bearbeitungszeit für kundenspezifische Spezifikationen
Unterstützt Einzelstückbestellungen mit ID/OD-Toleranzen von ±0,1 mm für Laboraufbauten. -
Integration mehrerer Einlässe und Anschlüsse für CVD-Flexibilität
Unterstützt bis zu 4 Gaseinlässe und 2 Thermoelementanschlüsse pro Rohr, basierend auf Benutzerzeichnungen. -
Schnelles Prototyping für experimentelle Iterationen
Die Lieferung von Prototypen in 18 Arbeitstagen ermöglicht eine schnelle Validierung neuer thermischer Prozesse.
TOQUARTZ®-Lösung
Ein europäisches Universitätslabor benötigte ein 2-Port-Quarzrohr mit 280 mm Außendurchmesser für eine neuartige CVD-Anlage. Lokale Lieferanten boten 10 Wochen Vorlaufzeit bei einer Mindestbestellmenge von ≥5 Stück. TOQUARTZ® lieferte einen Prototyp in 19 Tagen mit einer Toleranz von ±0,1 mm. Das Labor hat den Meilenstein der Förderung 6 Wochen früher als geplant erreicht und 3 Varianten nachbestellt.
TOQUARTZ® Anpassungsoptionen für Quarz-Diffusionsofenrohre
TOQUARTZ® bietet umfassende Anpassungsmöglichkeiten für Quarzdiffusionsofenrohre, um Ihre spezifischen Prozessanforderungen zu erfüllen. Unser Ingenieurteam arbeitet direkt mit Ihnen zusammen, um Lösungen zu entwickeln, die die Leistung für Ihre spezielle Anwendung optimieren.
Optionen für die Endbearbeitung
- Flanschanschlüsse (Standard- oder Sonderausführungen)
- Erdungsanschlüsse
- Feuerpolierte Enden
- Perlenförmige Enden
- Geschlossene/versiegelte Enden mit Einlässen
Strukturelle Änderungen
- Mehrere Gaseinlässe
- Thermoelement-Anschlüsse
- Interne Umlenkbleche
- Konfigurationen mit mehreren Zonen
- Konzentrische Rohrkonstruktionen
Oberflächenbehandlungen
- Geschliffene/gefrorene Oberflächen
- Hochglanzpolierte Innenflächen
- Undurchsichtige Abschnitte
- Abgestufte Markierungen
- Spezialisierte Beschichtungen
Anpassungsprozess
-
Analyse der Anforderungen
Wir analysieren Ihre technischen Spezifikationen, Prozessparameter und Ihr betriebliches Umfeld. -
Design und Technik
Unsere Ingenieure entwickeln detaillierte Zeichnungen und Produktionsspezifikationen für Ihre Genehmigung. -
Produktion von Prototypen
Wir stellen ein Muster her, das vor der vollständigen Produktion getestet und validiert wird. -
Produktion und Qualitätskontrolle
Vollständige Produktion mit umfassender Qualitätskontrolle und Dokumentation.
Verwendungsrichtlinien für Quarzglas-Diffusionsofenrohre
Die ordnungsgemäße Handhabung, Installation und Wartung von Quarzdiffusionsofenrohren ist für die Maximierung der Leistung und der Betriebslebensdauer von entscheidender Bedeutung. Die Befolgung dieser Richtlinien hilft, Schäden zu vermeiden und gleichbleibende Ergebnisse bei Ihren thermischen Verarbeitungsanwendungen zu gewährleisten.
Handhabung und Installation
- Tragen Sie beim Umgang mit Quarzglasrohren stets saubere, puderfreie Handschuhe, um Verunreinigungen und Fingerabdrücke zu vermeiden.
- Stützen Sie das Rohr während des Transports und der Montage auf seiner gesamten Länge ab, um mechanische Belastungen zu vermeiden.
- Stellen Sie sicher, dass die Halterungen richtig ausgerichtet sind und die Wärmeausdehnung berücksichtigen.
- Wenden Sie beim Anziehen der Flanschverbindungen ein gleichmäßiges Drehmoment an, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.
- Verwenden Sie kompatible Dichtungsmaterialien, die für Ihren Betriebstemperaturbereich ausgelegt sind.
Reinigung und Wartung
- Verwenden Sie zum Reinigen verdünnte Säurelösungen (Konzentration unter 5%), wie Flusssäure, Salzsäure oder Salpetersäuremischungen.
- Kontrollieren Sie die Dauer der Säurereinigung genau, um übermäßiges Ätzen oder unzureichende Reinigung zu vermeiden.
- Spülen Sie nach der Säurereinigung gründlich mit entionisiertem Wasser, um alle Säurereste von der Oberfläche zu entfernen.
- Behandeln Sie säurehaltige Reinigungsabwässer vor der Entsorgung ordnungsgemäß, um die Umweltvorschriften zu erfüllen.
- Prüfen Sie regelmäßig auf Ablagerungen, Verfärbungen oder Mikrorisse, die auf einen Wartungsbedarf hinweisen können.
Richtlinien zur Temperaturkontrolle
- Für Rohre ≤200mm Durchmesser: maximal 5°C/min bis zu 1100°C
- Für Rohre >200mm Durchmesser: maximal 3°C/min bis zu 1100°C
- Über 1100°C: Reduzierung der Geschwindigkeit auf maximal 2°C/min
- Von Betriebstemperatur bis 800°C: maximal 3°C/min
- Von 800°C bis 500°C: maximal 5°C/min
- Unter 500°C: natürliche Kühlung zulässig
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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: Wofür wird ein Quarzdiffusionsrohr verwendet?
A: Quarzdiffusionsrohre werden in der Halbleiterherstellung, der Solarzellenproduktion und in Laborumgebungen für thermische Hochtemperaturanwendungen eingesetzt. Sie bieten eine kontrollierte Umgebung für Prozesse wie Dotierung, Ausglühen, Oxidation und chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Aufgrund ihrer hohen Reinheit, thermischen Stabilität und chemischen Beständigkeit eignen sie sich ideal für diese kritischen Anwendungen, bei denen Kontaminationskontrolle und präzises Temperaturmanagement von entscheidender Bedeutung sind.
F: Welchen Reinheitsgrad haben Quarzrohre, die in der Halbleiterverarbeitung verwendet werden?
A: Für Anwendungen in der Halbleiterverarbeitung werden in der Regel Quarzrohre mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,99% SiO₂ benötigt. TOQUARTZ-Diffusionsrohre bieten eine Reinheit von bis zu 99,995% SiO₂, wobei Metallverunreinigungen auf Teile pro Milliarde kontrolliert werden. Diese hohe Reinheit ist entscheidend für die Vermeidung von Verunreinigungen bei der Verarbeitung von Halbleiterwafern, wo selbst Spuren von Verunreinigungen die Leistung der Geräte beeinträchtigen können. Für weniger kritische Anwendungen wie die Herstellung von Solarzellen oder allgemeine Laboranwendungen sind Rohre mit einer Reinheit von 99,99% oft ausreichend.
F: Wie hoch ist die Temperaturgrenze für Quarzdiffusionsrohre?
A: TOQUARTZ®-Diffusionsrohre können im Dauerbetrieb Temperaturen von bis zu 1100°C und kurzzeitig bis zu 1350°C standhalten. Die praktische Temperaturgrenze hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Rohrabmessungen, die Wandstärke, die Konfiguration der Halterung und die Heiz-/Kühlraten. Rohre mit größerem Durchmesser erfordern möglicherweise niedrigere Höchsttemperaturen, um ein Durchhängen oder eine Verformung zu verhindern. Bei Anwendungen, die einen Betrieb bei über 1200°C erfordern, empfehlen wir, sich mit unserem Ingenieurteam zu beraten, um das Rohrdesign und die Materialauswahl zu optimieren. Alle Rohre sollten mit kontrollierten Geschwindigkeiten (typischerweise 3-5°C/min) aufgeheizt und abgekühlt werden, um Temperaturschocks zu vermeiden und die Lebensdauer zu verlängern.
F: Welche maximalen Abmessungen sind für Quarzdiffusionsrohre verfügbar?
A: TOQUARTZ® kann Diffusionsrohre mit einem Außendurchmesser von 55 mm bis 550 mm und einer Wandstärke von 2,5 mm bis 15 mm herstellen. Unsere maximale Standardlänge beträgt 3500 mm für Rohre mit großem Durchmesser, aber wir können auch Sonderlängen auf der Grundlage spezifischer Anforderungen herstellen. Bei extrem großen Durchmessern (>550mm) oder speziellen Konfigurationen wenden Sie sich bitte an unser Ingenieurteam, um die Machbarkeit zu prüfen. Die Maßtoleranzen liegen bei ±0,5% für den Durchmesser und ±10% für die Wandstärke, wobei für kritische Anwendungen eine höhere Präzision möglich ist.
F: Was sind die Versand- und Handhabungsanforderungen für große Quarzrohre?
A: Quarzdiffusionsrohre mit großem Durchmesser erfordern spezielle Verpackungs- und Handhabungsverfahren, um Schäden während des Transports zu vermeiden. TOQUARTZ verwendet speziell angefertigte Holzkisten mit Aufhängung und stoßdämpfenden Materialien, um die Rohre beim internationalen Versand zu sichern. Jedes Röhrchen wird einzeln in schützenden Schaumstoff eingewickelt und in Kunststoff versiegelt, um Verunreinigungen zu vermeiden. Für Röhren mit einer Länge von mehr als 2 Metern oder einem Durchmesser von mehr als 300 mm empfehlen wir spezielle Frachtvereinbarungen. Unser Logistikteam koordiniert alle Versanddetails einschließlich der Zolldokumente für internationale Bestellungen. Nach Erhalt sollten die Rohre noch in der Verpackung geprüft und bis zur Installation horizontal auf gepolsterten Unterlagen gelagert werden.
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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