Tube de four à diffusion en quartz personnalisable de grand diamètre pour le traitement des semi-conducteurs et de l'énergie solaire-TOQUARTZ®.
Principales caractéristiques du tube de four à diffusion de quartz
Les tubes de four à diffusion TOQUARTZ® Quartz sont fabriqués à partir de silice fondue de haute pureté, offrant des caractéristiques de performance exceptionnelles essentielles pour les applications de traitement thermique de précision. Ces caractéristiques garantissent la fiabilité dans les environnements exigeants de fabrication de semi-conducteurs et de cellules solaires.
Stabilité thermique
Résiste à un fonctionnement continu à 1100°C et à une exposition de courte durée jusqu'à 1350°C avec une déformation minimale. Le coefficient de dilatation thermique extrêmement faible (5,5×10-⁷/°C) empêche la formation de fissures lors de changements rapides de température.
Résistance chimique
Très résistant aux acides, aux alcalis, aux sels fondus et aux gaz halogènes couramment utilisés dans le traitement des semi-conducteurs. Maintient l'intégrité structurelle même dans des environnements chimiques agressifs à des températures élevées.
Contrôle dimensionnel de précision
Fabriqués avec des tolérances serrées, avec une précision standard de ±0,2 mm pour le diamètre et l'épaisseur de la paroi. Une précision accrue de ±0,1 mm est disponible pour les applications critiques nécessitant des caractéristiques optimales d'étanchéité et d'écoulement des gaz.
- Haute pureté 99.99% teneur en SiO₂
- Transmission ≥93% pour 1mm d'épaisseur dans la longueur d'onde 280-780nm
- Résistance électrique de 7×10⁷ Ω-cm
Spécifications du tube de four à diffusion en quartz fondu
Les tubes de four à diffusion en quartz TOQUARTZ® sont fabriqués selon des spécifications techniques précises qui garantissent des performances optimales dans les environnements de traitement à haute température. Chaque tube est soumis à un contrôle de qualité rigoureux afin de vérifier l'exactitude des dimensions et les propriétés des matériaux.
Propriété matérielle
| Propriété | Valeur |
| 1. Propriétés physiques | |
| Densité | 2,2 g/cm3 |
| Résistance de la texture | 48 MPa |
| Module d'élasticité | 72 GPa |
| Rapport de Poisson | 0.14-0.17 |
| Résistance à la compression | 1100 MPa |
| Résistance à la flexion | 67 MPa |
| Dureté Moh's | 5.5-6.5 |
| 2. Propriétés thermiques et optiques | |
| Température maximale de fonctionnement (à long terme) | 1100°C |
| Température maximale de fonctionnement (à court terme) | 1350°C |
| Conductivité thermique | 1,4 W/m-K |
| Coefficient de dilatation thermique | 5.5×10-⁷ /°C |
| Indice de réfraction | 1.4585 |
| Résistance spécifique | 7×10⁷ Ω-cm |
| Transmission (280-780nm) | ≥93% (1mm d'épaisseur) |
Dimensions standard
| Modèle | Diamètre extérieur (mm) | Diamètre intérieur (mm) | Épaisseur de la paroi (mm) | Longueur (mm) | SiO₂ Contenu (%) |
| 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 |
Tolérances dimensionnelles
| Diamètre extérieur (mm) | Diamètre extérieur (%) | Épaisseur (%) | Rondeur (%) | Courbure maximale (%) | Planéité de la face frontale (mm) | Perpendicularité de la face frontale (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® Relever les défis avec le tube de four à diffusion en quartz
Tubes de four à diffusion de quartz dans la fabrication de semi-conducteurs
Principaux avantages
-
Uniformité optimisée du flux de gaz dans les lots de plaquettes de 300 mm
La tolérance de circularité interne ≤0,3% assure une distribution homogène des gaz pendant le dopage et l'oxydation. -
Stabilité dimensionnelle à 1200°C en fonctionnement continu
L'écart d'épaisseur de paroi ≤±0,2mm empêche la déformation thermique lors d'un recuit à long cycle. -
Réduction de la production de particules dans les salles blanches
La rugosité de surface Ra ≤0,8μm minimise le détachement de microparticules pendant le traitement de haute pureté.
Solution TOQUARTZ
Une usine américaine de semi-conducteurs a signalé une perte de rendement de 12% due à la turbulence du flux de gaz dans la diffusion par lots de 300 mm. TOQUARTZ® a fourni des tubes de diffusion en quartz avec une rondeur améliorée et une tolérance de paroi de ±0,2 mm. Après la mise en œuvre, la perte de rendement est tombée à 3%. Le client a normalisé les tubes TOQUARTZ sur les quatre lignes de diffusion en l'espace de deux mois.
Tubes de four de diffusion en quartz fondu pour la production de cellules solaires
Principaux avantages
-
Durabilité aux cycles thermiques supérieure à 300+ cycles
Les tubes conservent leur intégrité structurelle après plus de 300 cycles de dopage au phosphore et au bore à 1000°C. -
Conception de la bride étanche au gaz pour l'intégrité du vide
L'étanchéité des brides sur mesure permet d'obtenir <10⁻³ mbar leak rate, verified by helium leak testing. -
Uniformité de l'épaisseur des parois pour un dépôt stable
L'écart d'épaisseur ≤±0,15 mm garantit un revêtement uniforme de nitrure de silicium pendant le LPCVD.
Solution TOQUARTZ
Une usine coréenne de modules solaires a été confrontée à une défaillance des tubes après 120 cycles, entraînant un temps d'arrêt de 18 heures par mois. TOQUARTZ® a fourni des tubes en quartz renforcés avec une distribution des parois et une étanchéité des brides optimisées. La durée de vie des tubes a été portée à 320 cycles, réduisant les temps d'arrêt à 4 heures/mois. Le client a augmenté son volume de commandes de 40% en l'espace d'un trimestre.
Tubes de four de diffusion en silice fondue dans les applications de recherche
Principaux avantages
-
Pas de MOQ avec un délai d'exécution de 3 semaines pour les spécifications personnalisées
Prise en charge des commandes d'unités individuelles avec des tolérances ID/OD adaptées à ±0,1 mm pour les installations à l'échelle du laboratoire. -
Intégration d'entrées et de ports multiples pour la flexibilité du CVD
Permet de prendre en charge jusqu'à 4 entrées de gaz et 2 ports de thermocouple par tube, sur la base des dessins de l'utilisateur. -
Prototypage rapide pour les itérations expérimentales
La livraison de prototypes en 18 jours ouvrables permet de valider rapidement de nouveaux procédés thermiques.
Solution TOQUARTZ
Un laboratoire universitaire européen avait besoin d'un tube de quartz à deux orifices d'un diamètre extérieur de 280 mm pour une nouvelle installation de dépôt chimique en phase vapeur. Les fournisseurs locaux ont proposé un délai de livraison de 10 semaines avec une qualité de fabrication ≥5 unités. TOQUARTZ® a livré un prototype à l'unité en 19 jours avec une tolérance de ±0,1 mm. Le laboratoire a atteint l'étape de la subvention avec 6 semaines d'avance sur le calendrier et a commandé à nouveau 3 variantes.
Options de personnalisation TOQUARTZ® pour les tubes de four de diffusion à quartz
TOQUARTZ® offre des possibilités étendues de personnalisation des tubes de four à diffusion en quartz afin de répondre à vos exigences spécifiques en matière de processus. Notre équipe d'ingénieurs travaille directement avec vous pour développer des solutions qui optimisent les performances de votre application unique.
Options de finition
- Extrémités à brides (modèles standard ou personnalisés)
- Raccords de mise à la terre
- Extrémités polies au feu
- Extrémités perlées
- Extrémités fermées/étanches avec entrées
Modifications structurelles
- Entrées de gaz multiples
- Ports de thermocouple
- Déflecteurs internes
- Configurations multizones
- Conceptions de tubes concentriques
Traitements de surface
- Surfaces au sol/gelées
- Surfaces internes hautement polies
- Sections opaques
- Marquages gradués
- Revêtements spécialisés
Processus de personnalisation
-
Analyse des besoins
Nous analysons vos spécifications techniques, vos paramètres de processus et votre environnement opérationnel. -
Conception et ingénierie
Nos ingénieurs élaborent des dessins détaillés et des spécifications de production qu'ils soumettent à votre approbation. -
Production de prototypes
Nous fabriquons un échantillon pour le tester et le valider avant la production complète. -
Production et contrôle de qualité
Production intégrale avec contrôle de la qualité et documentation complète.
Guide d'utilisation du tube de four à diffusion en quartz fondu
La manipulation, l'installation et l'entretien corrects des tubes de four à diffusion en quartz sont essentiels pour maximiser les performances et la durée de vie opérationnelle. Le respect de ces directives permettra d'éviter les dommages et de garantir des résultats constants dans vos applications de traitement thermique.
Manutention et installation
- Portez toujours des gants propres et non poudrés lorsque vous manipulez des tubes de quartz afin d'éviter la contamination et les empreintes digitales.
- Soutenir le tube sur toute sa longueur pendant le transport et l'installation pour éviter les contraintes mécaniques.
- Veiller à ce que les supports restent bien alignés et à ce qu'ils s'adaptent à la dilatation thermique.
- Appliquer un couple régulier lors du serrage des raccords de bride afin d'éviter les concentrations de contraintes.
- Utilisez des matériaux d'étanchéité compatibles avec votre plage de température de fonctionnement.
Nettoyage et entretien
- Pour le nettoyage, utilisez des solutions acides diluées (concentration inférieure à 5%), telles que l'acide fluorhydrique, l'acide chlorhydrique ou des mélanges d'acides nitriques.
- Contrôler strictement le temps de nettoyage à l'acide pour éviter une gravure excessive ou un nettoyage inadéquat.
- Rincer abondamment à l'eau déminéralisée après le nettoyage à l'acide pour éliminer tous les résidus d'acide de la surface.
- Traiter correctement les eaux usées de nettoyage acides afin de respecter les réglementations environnementales avant de les éliminer.
- Inspecter régulièrement pour détecter les dépôts, les décolorations ou les microfissures qui peuvent indiquer la nécessité d'un entretien.
Lignes directrices pour le contrôle de la température
- Pour les tubes de diamètre ≤200mm : maximum 5°C/min jusqu'à 1100°C
- Pour les tubes d'un diamètre supérieur à 200 mm : maximum 3°C/min jusqu'à 1100°C
- Au-dessus de 1100°C : réduire la vitesse à 2°C/min maximum
- De la température de fonctionnement à 800°C : maximum 3°C/min
- De 800°C à 500°C : maximum 5°C/min
- En dessous de 500°C : le refroidissement naturel est acceptable
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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 : À quoi sert un tube de diffusion en quartz ?
R : Les tubes à diffusion en quartz sont utilisés dans la fabrication de semi-conducteurs, la production de cellules solaires et les environnements de laboratoire pour les applications de traitement thermique à haute température. Ils constituent un environnement contrôlé pour des processus tels que le dopage, le recuit, l'oxydation et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Leur grande pureté, leur stabilité thermique et leur résistance chimique les rendent idéales pour ces applications critiques où le contrôle de la contamination et la gestion précise de la température sont essentiels.
Q : Quelle est la pureté des tubes de quartz utilisés dans le traitement des semi-conducteurs ?
R : Pour les applications de traitement des semi-conducteurs, des tubes de quartz d'une pureté d'au moins 99,99% SiO₂ sont généralement requis. Les tubes à diffusion TOQUARTZ offrent une pureté de 99,995% SiO₂ avec des impuretés métalliques contrôlées à des niveaux de quelques parties par milliard. Cette pureté élevée est essentielle pour prévenir la contamination dans le traitement des plaquettes de semi-conducteurs, où même des traces d'impuretés peuvent compromettre les performances des dispositifs. Pour des applications moins critiques telles que la fabrication de cellules solaires ou l'utilisation générale en laboratoire, des tubes d'une pureté de 99,99% sont souvent suffisants.
Q : Quelle est la température limite pour les tubes à diffusion en quartz ?
R : Les tubes à diffusion TOQUARTZ® peuvent supporter un fonctionnement continu à des températures allant jusqu'à 1100°C et une exposition de courte durée jusqu'à 1350°C. La limite de température pratique dépend de plusieurs facteurs, notamment des dimensions du tube, de l'épaisseur de la paroi, de la configuration du support et des taux de chauffage/refroidissement. Les tubes de plus grand diamètre peuvent nécessiter des températures maximales plus basses pour éviter l'affaissement ou la déformation. Pour les applications nécessitant une température supérieure à 1200°C, nous recommandons de consulter notre équipe d'ingénieurs afin d'optimiser la conception des tubes et le choix des matériaux. Tous les tubes doivent être chauffés et refroidis à des vitesses contrôlées (typiquement 3-5°C/min) pour éviter les chocs thermiques et prolonger leur durée de vie.
Q : Quelles sont les dimensions maximales disponibles pour les tubes de diffusion en quartz ?
R : TOQUARTZ® peut fabriquer des tubes de diffusion dont le diamètre extérieur est compris entre 55 et 550 mm et dont l'épaisseur des parois est comprise entre 2,5 et 15 mm. Notre longueur maximale standard est de 3500 mm pour les tubes de grand diamètre, mais nous pouvons produire des longueurs personnalisées sur la base d'exigences spécifiques. Pour les très grands diamètres (> 550 mm) ou les configurations spécialisées, veuillez contacter notre équipe d'ingénieurs pour une étude de faisabilité. Les tolérances dimensionnelles sont maintenues à ±0,5% pour le diamètre et ±10% pour l'épaisseur de la paroi, avec une précision accrue pour les applications critiques.
Q : Quelles sont les exigences en matière d'expédition et de manutention pour les tubes de quartz de grande taille ?
R : Les tubes de diffusion en quartz de grand diamètre nécessitent des procédures d'emballage et de manutention spécialisées afin d'éviter tout dommage pendant le transport. TOQUARTZ utilise des caisses en bois conçues sur mesure avec des supports de suspension et des matériaux absorbant les chocs pour sécuriser les tubes pendant le transport international. Chaque tube est emballé individuellement dans une mousse protectrice et scellé dans du plastique pour éviter toute contamination. Pour les tubes d'une longueur supérieure à 2 mètres ou d'un diamètre supérieur à 300 mm, nous recommandons des arrangements de fret spécialisés. Notre équipe logistique coordonne tous les détails de l'expédition, y compris la documentation douanière pour les commandes internationales. Dès réception, les tubes doivent être inspectés dans leur emballage et stockés horizontalement sur des supports rembourrés jusqu'à leur installation.
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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