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Creuset de Czochralski en quartz fondu de haute pureté pour la croissance du silicium monocristallin -TOQUARTZ®.
Caractéristiques techniques du creuset Czochralski en quartz fondu
Les creusets TOQUARTZ® Fused Quartz Czochralski sont fabriqués à l'aide de la méthode de l'arc électrique, ce qui garantit une pureté exceptionnelle et des caractéristiques de performance essentielles pour la production de silicium monocristallin. Ces creusets spécialisés permettent d'obtenir des résultats constants sur plusieurs cycles d'extraction de cristaux.
Stabilité thermique
Il résiste à des températures allant jusqu'à 1600°C avec une excellente résistance aux chocs thermiques, conservant son intégrité structurelle tout au long du processus de fusion du silicium et d'extraction des cristaux.
Composition de haute pureté
Pureté de 99,99% SiO2 avec des éléments traces contrôlés, minimisant le risque de contamination pendant la croissance des cristaux de silicium.
Résistance chimique
Très résistant à la corrosion due au silicium en fusion, aux gaz fluorés et à d'autres environnements agressifs courants dans les applications de croissance des cristaux.
Épaisseur de paroi constante
Une distribution thermique uniforme évite les gradients de température qui pourraient affecter la qualité des cristaux.
- Excellente stabilité thermique
- Composition de haute pureté
- Épaisseur de paroi constante
Dimensions et spécifications techniques du creuset de Czochralski en quartz fondu
Taille du quartz fondu Creuset Czochralski
| Modèle | Taille (pouces) | OD (mm) | Hauteur - H(mm) | Épaisseur - T(mm) | Rayon standard - R(mm) | Rayon standard - r(mm) | Écart (mm) | SiO2 Pureté (%) | ||
| W1 | W2 | W3 | ||||||||
| AT-SY-GG1001 | 14 | 355.6(±2.0) | Peut être personnalisé | 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 | ||
Spécifications techniques du creuset Czochralski en quartz fondu
Propriétés physiques | |
| Densité | 2,21 g/cm2 |
| Dureté Mohs | 6.5 |
| Résistance à la compression | 1100 MPa |
| Résistance à la traction | 50 MPa |
| Résistance à la flexion | 67 MPa |
Propriétés thermiques | |||
| Propriété | 100°C | 500°C | 1100°C |
| Dilatation thermique (10-⁷/°C) | 5.11 | 5.65 | 5.48 |
| Conductivité thermique W/(m*°C) | 1.47 | 1.84 | 2.68 |
| Chaleur spécifique J/(Kg*°C) | 772 | 1052 | — |
Spécifications de pureté
| 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 |
Surmonter les défis critiques de la production de silicium monocristallin
Creusets Czochralski en quartz fondu pour la production de silicium de qualité solaire
Principaux avantages
- Maintien de la déformation des murs <0.3mm after 6-hour exposure at 1600°C in CZ furnaces.
- Densité moyenne des bulles <0.5/cm³ ensures minimal melt contamination during long pulling cycles.
- Écart CTE <2% across batches ensures predictable thermal behavior in automated CZ systems.
- Le processus de fusion à l'arc électrique permet d'obtenir une uniformité de >98% dans la distribution de l'épaisseur de la paroi (mesurée par balayage ultrasonique).
Solution TOQUARTZ
Un fabricant polonais de lingots solaires a signalé des diamètres de cristaux incohérents dus à la déformation de la paroi du creuset au cours de longs cycles CZ.
TOQUARTZ® a fourni des creusets fondus à l'arc vérifiés. <0.3mm deformation at 1600°C, stabilizing their pulling process and reducing ingot rejection rate by 12%.
Creusets Czochralski en quartz fondu pour les applications de recherche et développement
Principaux avantages
- Flexibilité des dimensions personnalisées : S'adapte aux dimensions non standard pour les équipements de recherche spécialisés.
- Capacité de production de petits lots : Pas de minimum de commande pour les quantités de recherche.
- Consultation technique : Assistance technique pour les besoins d'applications spécialisées.
- Prototypage rapide : Livraison rapide d'échantillons de creusets pour les essais de validation du concept.
Solution TOQUARTZ
Les laboratoires de recherche d'une grande université américaine ont été confrontés à un taux de rejet de 18% avec des creusets d'origine antérieure qui ne pouvaient pas maintenir la tolérance requise de ±0,2 mm, ce qui a perturbé des études critiques sur les matériaux.
TOQUARTZ® a relevé ce défi en fournissant des creusets sur mesure avec une précision dimensionnelle constante et en offrant des conseils techniques sur les spécifications optimales des creusets pour des paramètres de recherche spécifiques.
Creusets de quartz fondu de Czochralski pour la culture du cristal Fabricants d'équipements de culture du cristal
Principaux avantages
- La tolérance de diamètre extérieur maintenue à ±0,2 mm sur plus de 50 unités garantit une compatibilité plug-and-play avec les modules de four CZ.
- Écart de rayon standard R/r <1.5mm enables seamless seating in graphite susceptor assemblies.
- L'écart (creuset-chauffe) est réglable à ±0,5 mm par dessin, ce qui permet une modélisation thermique précise.
- Variation de la conductivité thermique <3% across production lots ensures stable heat transfer in simulation-based furnace designs.
Solution TOQUARTZ
Un équipementier japonais de fours CZ a été confronté à des problèmes de désalignement en raison d'un rayon de fond de creuset incohérent.
Creusets livrés TOQUARTZ® avec écart R/r <1.5mm, eliminating the need for furnace baseplate re-machining and reducing assembly time by 22%.
Services de personnalisation pour TOQUARTZ® Fused Quartz Czochralski Crucible
Capacités d'ingénierie sur mesure
Personnalisation dimensionnelle
Modifiez le diamètre extérieur, le diamètre intérieur, la hauteur, l'épaisseur de la paroi et le rayon inférieur pour répondre à vos spécifications exactes.
Profilés muraux spécialisés
Variations personnalisées de l'épaisseur des parois de haut en bas pour optimiser la distribution thermique.
Options de traitement de surface
Finitions intérieures et extérieures spécialisées, y compris le polissage au feu, le polissage mécanique ou les surfaces texturées.
Ajustements de la composition des matériaux
Ajustement précis de la teneur en SiO2 et en oligo-éléments pour des applications spécifiques dans la gamme de pureté disponible.
Soutien aux dessins techniques
Assistance à l'élaboration des spécifications et à l'affinement des dessins.
Processus de personnalisation
Soumettre les exigences techniques
Les clients lancent le processus en soumettant des dessins techniques détaillés, des spécifications dimensionnelles ou des descriptions d'applications. Notre équipe d'ingénieurs examine les données afin d'évaluer la faisabilité et d'identifier les contraintes de conception critiques.
Évaluation de l'ingénierie et retour d'information
Dans les 48 heures, les ingénieurs de TOQUARTZ® donnent leur avis sur la fabricabilité, les limites de tolérance et la compatibilité des matériaux. Si nécessaire, nous proposons des ajustements optimisés de la conception afin d'améliorer les performances thermiques ou structurelles.
Confirmation des spécifications
Après accord mutuel sur les paramètres techniques, nous finalisons la fiche technique du produit. Celle-ci comprend les dessins dimensionnels, la qualité du matériau, la finition de la surface et toutes les exigences particulières en matière de manutention ou d'emballage.
Devis et proposition de délai
Un devis officiel est établi sur la base des spécifications confirmées, y compris le prix unitaire, les coûts d'outillage (le cas échéant) et le délai de livraison estimé. Pour les commandes répétitives, nous proposons des prix par lot et des options de calendrier de livraison.
Production et validation des échantillons
Nous produisons de 1 à 3 échantillons de creusets pour la validation des dimensions et des performances. Les clients peuvent effectuer des essais de cyclage thermique ou de fusion pour confirmer l'adéquation avant de procéder à la production en série.
Fabrication et livraison par lots
Une fois l'échantillon approuvé, la production à grande échelle commence sous un contrôle strict des processus. Les creusets finis sont inspectés, emballés selon les exigences du client et expédiés avec une documentation traçable et des certificats de matériaux optionnels.
Informations requises pour les commandes personnalisées
Spécifications ou dessins dimensionnels
Veuillez fournir des dessins détaillés en 2D ou 3D avec les dimensions étiquetées, y compris le diamètre extérieur, le diamètre intérieur, la hauteur, l'épaisseur de la paroi et le rayon du fond. Si les dessins ne sont pas disponibles, un tableau dimensionnel complet avec les tolérances attendues est acceptable.
Contexte de l'application et type de cristal
Décrivez l'application envisagée (par exemple, silicium monocristallin, saphir, GaAs) et la méthode d'extraction des cristaux (par exemple, CZ, FZ). Cela nous permet de recommander les qualités de matériaux et les traitements de surface appropriés pour des performances optimales.
Conditions de fonctionnement
Indiquer la température maximale de fonctionnement, la fréquence des cycles thermiques et la durée prévue de chaque cycle de croissance. Le cas échéant, indiquez le type d'atmosphère (argon, vide, etc.) et tout risque d'exposition chimique.
Exigences en matière d'interface avec l'équipement
Précisez comment le creuset s'interface avec votre système de four, y compris l'ajustement du suscepteur, les tolérances d'écart et les contraintes de montage. Si le creuset doit s'intégrer à des systèmes de chargement automatisés, veuillez souligner ces exigences.
Quantité et délai de livraison
Indiquez le nombre d'échantillons et d'unités de production requis, ainsi que le calendrier de livraison souhaité. Pour les projets urgents, nous proposons des options d'échantillonnage accéléré et de production par lots avec un calendrier prioritaire.
Attentes en matière de qualité et de documentation
Faites-nous savoir si vous avez besoin d'une documentation spécifique telle que la traçabilité des matériaux, l'analyse des impuretés ou les rapports d'inspection dimensionnelle. Nous pouvons également fournir des déclarations RoHS ou de conformité REACH sur demande.
Directives d'utilisation pour le creuset de quartz fondu de Czochralski
Inspection avant installation
- Examinez soigneusement le creuset pour vérifier qu'il n'y a pas de copeaux, de fissures ou de défauts de surface avant de l'utiliser.
- Vérifier que les spécifications dimensionnelles correspondent aux exigences de l'équipement
- Nettoyer avec de l'alcool isopropylique ultrapur si nécessaire, en utilisant des gants non poudrés.
Procédures d'installation
- Ne manipuler le creuset qu'avec des gants propres et non poudrés afin d'éviter toute contamination.
- S'assurer que les structures de soutien sont correctement alignées et exemptes de débris.
- Appliquer une pression régulière pendant l'installation pour éviter la concentration de contraintes
- Vérifier que l'espace entre le creuset et les éléments chauffants est suffisant.
Gestion de la température
- Respecter les taux de chauffage et de refroidissement recommandés (généralement 50-100°C/heure) afin d'éviter les chocs thermiques.
- Maintien d'une répartition homogène de la température pendant le fonctionnement
- Laisser refroidir progressivement après utilisation pour prolonger la durée de vie du creuset
Recommandations en matière de stockage
- Stocker dans un environnement propre et sec, à l'abri des contaminants potentiels.
- Utilisez l'emballage d'origine ou des matériaux non pelucheux pour le stockage.
- Maintenir des conditions climatiques constantes pour éviter l'absorption d'humidité
- Étiquette avec historique d'utilisation pour le suivi de la durée de vie
Entretien et nettoyage
- Éliminer les résidus de silicium à l'aide de procédés chimiques appropriés
- Éviter le grattage mécanique qui pourrait endommager l'intégrité de la surface
- Effectuer une inspection régulière pour détecter les fissures microscopiques avant réutilisation
- Documenter les cycles d'utilisation pour prévoir le moment du remplacement
Note importante
Le choc thermique est la première cause de défaillance prématurée du creuset. Respectez toujours les taux de montée en température recommandés et évitez les changements de température soudains. Les recherches menées par l'International Crystal Growth Association montrent qu'un chauffage/refroidissement contrôlé prolonge la durée de vie du creuset jusqu'à 40%.
Prêt à optimiser votre production de cristaux de silicium ?
Notre équipe d'ingénieurs est prête à fournir des conseils d'experts et des solutions personnalisées.
Pourquoi s'associer à TOQUARTZ ?
Avantage de l'usine directe
En tant que fabricant direct, nous pouvons supprimer les nombreux liens intermédiaires.
Expertise en ingénierie
L'équipe technique guide les clients depuis la sélection des matériaux jusqu'à l'optimisation de la conception, en traduisant les spécifications en produits livrables.
Fabrication flexible
Traiter les commandes standard et personnalisées grâce à une expertise en matière de petites séries et à une rigueur de prototypage afin de respecter les délais urgents.
Qualité
Assurance
Validation en 3 étapes avant expédition :
1. la précision des dimensions,
2. pureté du matériau ,
3. les seuils de performance
Chaîne d'approvisionnement mondiale
Logistique mondiale fiable vers les centres industriels (DE/US/JP/KR en priorité) avec des étapes traçables.
Produits réimprégnés
En tant que fabricant spécialisé disposant de capacités d'usinage directes, TOQUARTZ fournit des solutions en quartz standard et personnalisées avec une assistance technique tout au long du processus de spécification et de mise en œuvre.
FAQ
Q : Quelle est la température maximale de fonctionnement des creusets en quartz fondu TOQUARTZ® ?
R : Les creusets en quartz fondu TOQUARTZ® Czochralski peuvent résister à des températures allant jusqu'à 1600°C, ce qui les rend adaptés aux applications de fusion du silicium.
Q : Combien de cycles de croissance des cristaux un creuset TOQUARTZ® peut-il typiquement supporter ?
R : Cela varie en fonction des conditions de fonctionnement, mais nos creusets supportent généralement plusieurs cycles d'extraction de cristaux lorsqu'ils sont utilisés selon les paramètres recommandés.
Q : Quel est l'emballage utilisé pour protéger les creusets pendant le transport ?
R : Les creusets sont emballés individuellement dans des matériaux non pelucheux, fixés dans des inserts en mousse sur mesure et expédiés dans des conteneurs renforcés pour éviter tout dommage.
Q : Comment dois-je spécifier mes besoins en creusets lors de la commande ?
A : Indiquer les dimensions (diamètre intérieur/extérieur, hauteur, épaisseur de la paroi), la quantité, les détails de l'application et toute exigence particulière telle que la finition de la surface ou la composition.
Q : Proposez-vous des options de fabrication d'urgence pour les besoins urgents ?
R:Oui, nous proposons une fabrication accélérée pour les exigences de délais critiques, avec des options d'urgence réduisant généralement les délais de 30 à 50%.
Contactez notre équipe d'ingénieurs pour une consultation technique et un devis. Nous vous aiderons à sélectionner les spécifications optimales pour votre application.
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