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Crisol Czochralski de cuarzo fundido de gran pureza para el crecimiento de silicio monocristalino -TOQUARTZ®.
Características técnicas del crisol de cuarzo fundido Czochralski
Los crisoles TOQUARTZ® Czochralski de cuarzo fundido se fabrican mediante el método de arco eléctrico, garantizando una pureza excepcional y unas características de rendimiento esenciales para la producción de silicio monocristalino. Estos crisoles especializados ofrecen resultados constantes en múltiples ciclos de extracción de cristales.
Estabilidad térmica
Soporta temperaturas de hasta 1600°C con una excelente resistencia al choque térmico, manteniendo la integridad estructural durante todo el proceso de fusión del silicio y de extracción de los cristales.
Composición de gran pureza
Pureza del SiO2 del 99,99% con oligoelementos controlados, lo que minimiza el riesgo de contaminación durante el crecimiento del cristal de silicio.
Resistencia química
Altamente resistente a la corrosión del silicio fundido, los gases fluorados y otros entornos agresivos habituales en las aplicaciones de cultivo de cristales.
Espesor de pared uniforme
La distribución térmica uniforme evita gradientes de temperatura que podrían afectar a la calidad del cristal.
- Excelente estabilidad térmica
- Composición de gran pureza
- Espesor de pared uniforme
Dimensiones y especificaciones técnicas del crisol de cuarzo fundido Czochralski
Tamaño del crisol de cuarzo fundido Czochralski
| Modelo | Tamaño (pulgadas) | OD (mm) | Altura - H(mm) | Espesor - T(mm) | Radio estándar - R(mm) | Radio estándar - r(mm) | Distancia (mm) | SiO2 Pureza (%) | ||
| W1 | W2 | W3 | ||||||||
| AT-SY-GG1001 | 14 | 355.6(±2.0) | Se puede personalizar | 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 | ||
Especificaciones técnicas del crisol de cuarzo fundido Czochralski
Propiedades físicas | |
| Densidad | 2,21 g/cm2 |
| Dureza Mohs | 6.5 |
| Resistencia a la compresión | 1100 MPa |
| Resistencia a la tracción | 50 MPa |
| Resistencia a la flexión | 67 MPa |
Propiedades térmicas | |||
| Propiedad | 100°C | 500°C | 1100°C |
| Expansión térmica (10-⁷/°C) | 5.11 | 5.65 | 5.48 |
| Conductividad térmica W/(m*°C) | 1.47 | 1.84 | 2.68 |
| Calor específico J/(Kg*°C) | 772 | 1052 | — |
Especificaciones de pureza
| 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 |
Superar los retos críticos de la producción de silicio monocristalino
Crisoles Czochralski de cuarzo fundido para la producción de silicio de grado solar
Principales ventajas
- Mantiene la deformación de la pared <0.3mm after 6-hour exposure at 1600°C in CZ furnaces.
- Densidad media de las burbujas <0.5/cm³ ensures minimal melt contamination during long pulling cycles.
- Desviación CTE <2% across batches ensures predictable thermal behavior in automated CZ systems.
- El proceso de fusión por arco eléctrico consigue una uniformidad >98% en la distribución del grosor de la pared (medida por escáner ultrasónico).
Solución TOQUARTZ
Un fabricante polaco de lingotes solares informó de diámetros de cristal inconsistentes debido a la deformación de la pared del crisol durante largos ciclos de CZ.
TOQUARTZ® suministra crisoles fundidos con arco verificados <0.3mm deformation at 1600°C, stabilizing their pulling process and reducing ingot rejection rate by 12%.
Crisoles Czochralski de cuarzo fundido para aplicaciones de investigación y desarrollo
Principales ventajas
- Flexibilidad de dimensiones personalizadas: Se adapta a tamaños no estándar para equipos de investigación especializados.
- Capacidad para lotes pequeños: Sin requisitos de pedido mínimo para cantidades de investigación.
- Asesoramiento técnico: Soporte de ingeniería para requisitos de aplicaciones especializadas.
- Creación rápida de prototipos: Entrega rápida de crisoles de muestra para pruebas de concepto.
Solución TOQUARTZ
Los laboratorios de investigación de una importante universidad estadounidense se enfrentaban a una tasa de rechazo de 18% con crisoles suministrados anteriormente que no podían mantener la tolerancia requerida de ±0,2 mm, lo que interrumpía los estudios de materiales críticos.
TOQUARTZ® abordó este reto proporcionando crisoles diseñados a medida con una precisión dimensional constante y ofreciendo orientación técnica sobre las especificaciones óptimas de los crisoles para parámetros de investigación específicos.
Crisoles de cuarzo fundido Czochralski para equipos de cultivo de cristales Fabricantes
Principales ventajas
- La tolerancia del diámetro exterior mantenida dentro de ±0,2 mm en más de 50 unidades garantiza la compatibilidad plug-and-play con los módulos de hornos CZ.
- Desviación estándar del radio R/r <1.5mm enables seamless seating in graphite susceptor assemblies.
- Separación (crisol-calentador) ajustable a ±0,5 mm por dibujo, lo que permite un modelado térmico preciso.
- Variación de la conductividad térmica <3% across production lots ensures stable heat transfer in simulation-based furnace designs.
Solución TOQUARTZ
Un fabricante japonés de hornos CZ se enfrentaba a problemas de desalineación debido a la inconsistencia del radio del fondo del crisol.
Crisoles suministrados TOQUARTZ® con desviación R/r <1.5mm, eliminating the need for furnace baseplate re-machining and reducing assembly time by 22%.
Servicios de personalización para TOQUARTZ® Fused Quartz Czochralski Crucible
Capacidades de ingeniería a medida
Personalización dimensional
Modifique el diámetro exterior, el diámetro interior, la altura, el grosor de la pared y el radio inferior para adaptarlos a sus especificaciones exactas.
Perfiles murales especializados
Variaciones personalizadas del grosor de las paredes de arriba a abajo para optimizar la distribución térmica.
Opciones de tratamiento de superficies
Acabados interiores y exteriores especializados, incluido el pulido al fuego, el pulido mecánico o las superficies texturizadas.
Ajustes de la composición del material
Ajuste fino del contenido de SiO2 y oligoelementos para aplicaciones específicas dentro de la gama de pureza disponible.
Soporte técnico de dibujo
Asistencia en la elaboración de especificaciones y el perfeccionamiento de planos.
Proceso de personalización
Presentar requisitos técnicos
Los clientes inician el proceso enviando dibujos técnicos detallados, especificaciones dimensionales o descripciones de aplicaciones. Nuestro equipo de ingenieros revisa los datos para evaluar la viabilidad e identificar las limitaciones críticas del diseño.
Evaluación técnica y comentarios
En un plazo de 48 horas, los ingenieros de TOQUARTZ® proporcionan información sobre la posibilidad de fabricación, los límites de tolerancia y la compatibilidad de materiales. Si es necesario, proponemos ajustes de diseño optimizados para mejorar el rendimiento térmico o estructural.
Confirmación del pliego de condiciones
Tras llegar a un acuerdo mutuo sobre los parámetros técnicos, finalizamos la hoja de especificaciones del producto. En ella se incluyen los planos dimensionales, el grado de material, el acabado superficial y cualquier requisito especial de manipulación o embalaje.
Presupuesto y propuesta de plazo de entrega
Se emite un presupuesto formal basado en las especificaciones confirmadas, incluido el precio unitario, los costes de utillaje (si procede) y el plazo de entrega estimado. Para pedidos repetidos, ofrecemos precios por lote y opciones de programación de la entrega.
Producción y validación de muestras
Fabricamos de 1 a 3 crisoles de muestra para la validación dimensional y de rendimiento. Los clientes pueden realizar ensayos de ciclos térmicos o de fusión para confirmar la idoneidad antes de proceder a la producción en serie.
Fabricación y entrega de lotes
Una vez aprobada la muestra, comienza la producción a gran escala bajo un estricto control del proceso. Los crisoles acabados se inspeccionan, se embalan según los requisitos del cliente y se envían con documentación trazable y certificados de materiales opcionales.
Información necesaria para los pedidos personalizados
Especificaciones dimensionales o planos
Proporcione dibujos detallados en 2D o 3D con las dimensiones etiquetadas, incluidos el diámetro exterior, el diámetro interior, la altura, el grosor de la pared y el radio inferior. Si no se dispone de planos, se aceptará una tabla dimensional completa con las tolerancias previstas.
Contexto de aplicación y tipo de cristal
Describa la aplicación prevista (por ejemplo, silicio monocristalino, zafiro, GaAs) y el método de extracción del cristal (por ejemplo, CZ, FZ). Esto nos ayuda a recomendar las calidades de material y los tratamientos superficiales adecuados para un rendimiento óptimo.
Condiciones de funcionamiento
Indique la temperatura máxima de funcionamiento, la frecuencia de los ciclos térmicos y la duración prevista de cada ciclo de crecimiento. Si procede, incluya el tipo de atmósfera (argón, vacío, etc.) y cualquier riesgo de exposición química.
Requisitos de la interfaz de equipos
Especifique la interfaz del crisol con su sistema de horno, incluyendo el ajuste del susceptor, las tolerancias de separación y las restricciones de montaje. Si el crisol debe integrarse con sistemas de carga automatizados, destaque esos requisitos.
Cantidad y plazo de entrega
Indique el número de muestras y unidades de producción que necesita, junto con el plazo de entrega deseado. Para proyectos urgentes, ofrecemos opciones de muestreo acelerado y producción por lotes con programación prioritaria.
Expectativas de calidad y documentación
Háganos saber si necesita documentación específica, como trazabilidad de materiales, análisis de impurezas o informes de inspección dimensional. También podemos proporcionar declaraciones RoHS o conformidad REACH si lo solicita.
Directrices de uso del crisol de cuarzo fundido Czochralski
Inspección previa a la instalación
- Examinar cuidadosamente el crisol antes de su uso para detectar astillas, grietas o defectos superficiales.
- Verificar que las especificaciones dimensionales coinciden con los requisitos del equipo
- Limpiar con alcohol isopropílico ultrapuro si es necesario, utilizando guantes sin polvo.
Procedimientos de instalación
- Manipule el crisol sólo con guantes limpios y sin polvo para evitar la contaminación
- Asegúrese de que las estructuras de soporte están correctamente alineadas y libres de residuos.
- Aplique una presión uniforme durante la instalación para evitar la concentración de tensiones
- Verificar la separación adecuada entre el crisol y los elementos calefactores
Gestión de la temperatura
- Seguir los ritmos de calentamiento y enfriamiento recomendados (normalmente 50-100°C/hora) para evitar el choque térmico.
- Mantiene una distribución uniforme de la temperatura durante el funcionamiento
- Deje que se enfríe gradualmente tras su uso para prolongar la vida útil del crisol
Recomendaciones de almacenamiento
- Almacenar en un ambiente limpio, seco y alejado de posibles contaminantes
- Utilice el embalaje original o materiales que no suelten pelusa para guardarlo
- Mantener unas condiciones climáticas constantes para evitar la absorción de humedad
- Etiqueta con historial de uso para el seguimiento de la vida útil
Mantenimiento y limpieza
- Eliminar los residuos de silicona mediante procesos químicos adecuados
- Evitar el raspado mecánico que podría dañar la integridad de la superficie
- Realice inspecciones periódicas en busca de grietas microscópicas antes de volver a utilizarlo.
- Documentar los ciclos de uso para predecir el momento de la sustitución
Nota importante
El choque térmico es la principal causa de fallo prematuro del crisol. Siga siempre los ritmos de aumento de temperatura recomendados y evite los cambios bruscos de temperatura. Las investigaciones de la Asociación Internacional de Crecimiento de Cristales demuestran que el calentamiento/enfriamiento controlado prolonga la vida útil del crisol hasta 40%.
¿Está listo para optimizar su producción de cristales de silicio?
Nuestro equipo de ingenieros está a su disposición para ofrecerle asesoramiento experto y soluciones personalizadas.
Por qué asociarse con TOQUARTZ
Ventaja directa de fábrica
Como fabricante directo, podemos suprimir los numerosos eslabones intermedios.
Experiencia en ingeniería
El equipo técnico guía a los clientes desde la selección de materiales hasta la optimización del diseño, traduciendo las especificaciones en resultados.
Fabricación flexible
Gestión de pedidos estándar y personalizados mediante la experiencia en lotes pequeños y el rigor en la creación de prototipos para cumplir los plazos urgentes.
Calidad
Garantía
Validación previa al envío en tres pasos:
1. precisión dimensional,
2. pureza del material ,
3. umbrales de rendimiento
Cadena mundial de suministro
Logística global fiable a centros industriales (prioridad DE/US/JP/KR) con hitos rastreables.
Productos recuperados
Como fabricante especializado con capacidad directa de fábrica, TOQUARTZ proporciona soluciones de cuarzo tanto estándar como personalizadas con soporte de ingeniería durante todo el proceso de especificación e implementación.
PREGUNTAS FRECUENTES
P: ¿Cuál es la temperatura máxima de funcionamiento de los crisoles TOQUARTZ® de cuarzo fundido Czochralski?
R: Los crisoles TOQUARTZ® de cuarzo fundido Czochralski pueden soportar temperaturas de hasta 1600°C, lo que los hace adecuados para aplicaciones de fusión de silicio.
P: ¿Cuántos ciclos de cultivo de cristales puede soportar normalmente un crisol TOQUARTZ®?
R: Esto varía en función de las condiciones de funcionamiento, pero nuestros crisoles suelen soportar múltiples ciclos de extracción de cristales cuando se utilizan dentro de los parámetros recomendados.
P: ¿Qué embalaje se utiliza para proteger los crisoles durante el transporte?
R: Los crisoles se envuelven individualmente en materiales que no sueltan pelusa, se fijan en insertos de espuma a medida y se envían en contenedores reforzados para evitar daños.
P: ¿Cómo debo especificar los requisitos de mi crisol al hacer el pedido?
A: Indique las dimensiones (diámetro interior/exterior, altura, espesor de la pared), la cantidad, los detalles de la aplicación y cualquier requisito especial, como el acabado de la superficie o las necesidades de composición.
P: ¿Ofrecen opciones de fabricación urgente?
R: Sí, ofrecemos fabricación acelerada para requisitos de plazos críticos, con opciones urgentes que suelen reducir los plazos de entrega en 30-50%.
Póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería para obtener asesoramiento técnico y precios. Le ayudaremos a seleccionar las especificaciones óptimas para los requisitos de su aplicación.
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