쿼츠 웨이퍼 보트의 특징
소재의 우수성
- 고순도: 최대 99.995% SiO₂ 함량으로 중요 공정에서 오염을 최소화합니다.
- 뛰어난 강도: 최대 350MPa의 굴곡 강도로 취급 스트레스를 견뎌냅니다.
- 화학적 안정성: 산, 알칼리, 용융 염 및 불소 가스에 대한 내성
열 성능
- 높은 온도 안정성: 연속 작동을 위해 1100°C에서 구조적 무결성 유지
- 낮은 열 팽창: 5.5×10-⁷/°C의 계수로 열 순환 중 뒤틀림 최소화
- 열 전도성: 처리 중 효율적인 열 전달을 위한 120-160W/m-K
실용적인 이점
- 수명 연장: 낮은 마모율로 프로덕션 환경에서의 서비스 수명 연장
- 전기 절연: 높은 저항률(7×10⁷ Ω-cm)로 전기 간섭 방지
- 광학 속성: 특수 애플리케이션을 위한 굴절률 1.4585
- 도펀트 간섭 최소화
- 뒤틀림 없는 정렬
- 열 순환 저항
쿼츠 웨이퍼 보트의 기술 사양
석영 유리 웨이퍼 보트의 기술 사양
물리적 속성
| 속성 | 가치 | 단위 |
| 밀도 | 2.2 | g/cm3 |
| 굴곡 강도 | 48 | MPa |
| 탄성 계수 | 72 | GPa |
| 푸아송 비율 | 0.14-0.17 | – |
| 압축 강도 | 1100 | MPa |
| 굽힘 강도 | 67 | MPa |
| 모스 경도 | 5.5-6.5 | – |
열 속성
| 속성 | 가치 | 단위 |
| 최대 작동 온도(장기) | 1100 | °C |
| 최대 작동 온도(단기) | 1300 | °C |
| 열 전도성 | 1.4 | W/m-K |
| 열팽창 계수 | 5.5×10-⁷ | /°C |
광학 및 전기적 특성
| 속성 | 가치 | 단위 |
| 굴절률 | 1.4585 | – |
| 특정 저항 | 7×10⁷ | Ω-cm |
퓨즈드 쿼츠 웨이퍼 보트의 맞춤형 치수
TOQUARTZ®는 고객 요구사항에 따라 맞춤형 사양을 수용할 수 있습니다. 자세한 치수 사양 및 맞춤형 크기 옵션은 엔지니어링 팀에 문의하세요.
쿼츠 웨이퍼 보트로 중요한 과제를 해결한 TOQUARTZ®
반도체 확산 공정을 위한 석영 유리 웨이퍼 보트
주요 이점
-
1100°C에서의 치수 안정성
TOQUARTZ® 웨이퍼 보트 유지 관리 <0.15mm deformation after 100 cycles at 1100°C in diffusion furnaces. -
초저이온 오염
ICP-MS 테스트는 Na⁺, K⁺, Fe³⁺ 이온 수준을 0.1ppm 미만으로 확인하여 도펀트 간섭을 최소화합니다. -
슬롯 병렬 처리 제어
슬롯 간 병렬 편차는 25개 슬롯 구성에서 0.05mm 이내로 제어됩니다.
TOQUARTZ® 솔루션
미국에 기반을 둔 한 반도체 장비 통합업체는 1030°C 확산 과정에서 구조적 무결성을 유지하고 오염을 방지할 수 있는 8인치 웨이퍼용 석영 보트가 필요했습니다. 이전 공급업체의 보트는 60주기 후에 뒤틀리면서 웨이퍼 정렬 불량과 수율 손실을 초래했습니다.
TOQUARTZ®는 이중 단계 어닐링 공정과 산 침출 프로토콜을 구현하여 120회 이상의 사이클 후에도 이온 잔류물이 검출되지 않고 치수 안정성을 유지하는 보트를 제공했습니다.
태양 전지 생산용 용융 석영 웨이퍼 보트
주요 이점
-
열 순환 저항
TOQUARTZ® 보트는 미세 균열 전파 없이 200회 이상의 열 사이클(20~1100°C)을 견뎌냅니다. -
대량 로딩을 위한 높은 슬롯 균일성
슬롯 피치 편차는 100슬롯 솔라 웨이퍼 캐리어에서 ±0.03mm 이내로 제어됩니다. -
뒤틀림 없는 정렬
인라인 확산 시스템에서 180 사이클 후에도 사이클 후 평탄도 편차는 0.2mm 미만으로 유지됩니다.
TOQUARTZ® 솔루션
폴란드의 한 태양광 모듈 제조업체는 기존 쿼츠 보트의 슬롯 변형으로 인해 고처리량 확산 과정에서 웨이퍼 파손과 정렬 불량에 직면했습니다.
TOQUARTZ®는 FEM 시뮬레이션을 사용하여 슬롯 형상을 재설계하고 기본 구조를 강화했습니다. 180회의 열 사이클 후에도 0.2mm 편차 이내의 정렬을 유지하여 웨이퍼 파손을 27%까지 줄이고 배치 전반의 셀 효율 일관성을 개선했습니다.
연구 애플리케이션을 위한 용융 실리카 웨이퍼 보트
주요 이점
-
비표준 웨이퍼 호환성
하이브리드 실험을 위한 혼합 슬롯 구성으로 2인치에서 8인치의 웨이퍼 직경을 지원합니다. -
신속한 프로토타이핑 정밀도
CNC 제어 슬롯 가공은 소량 맞춤 주문에 대한 반복성을 보장합니다. -
지오메트리 적응성
에지 중심의 열 연구를 위한 비대칭 또는 부분 슬롯 설계를 지원합니다.
TOQUARTZ® 솔루션
독일의 한 대학 연구실에서는 비대칭 가열 영역과 비표준 슬롯 간격이 있는 6인치 웨이퍼를 사용하는 프로토타입 공정에 쿼츠 보트가 필요했습니다.
TOQUARTZ®는 5축 CNC 가공과 디지털 슬롯 매핑을 적용하여 실험실의 고유한 형상 및 열 프로파일 요구 사항을 충족했습니다. 이 보트는 내부 정렬 테스트를 통과했으며 구조적 고장이나 슬롯 편차 없이 실험실에서 3번의 실험을 완료할 수 있었습니다.
석영 유리 웨이퍼 보트를 위한 TOQUARTZ® 맞춤형 서비스
차원 사용자 지정
- 사용자 지정 길이, 너비 및 높이 사양
- 열 요구 사항을 위한 특수 벽 두께
- 사용자가 달리 명시하거나 요구한 치수 허용 오차.
특별한 디자인
특징
- 5개에서 200개 이상의 사용자 지정 슬롯 수
- 다양한 웨이퍼 두께를 위한 가변 슬롯 간격
- 엣지 보호를 위한 특수 슬롯 형상
성능 최적화
- 입자 발생 감소를 위한 광택 표면
- 향상된 열 특성을 위한 그라운드 마감
- 초고순도 애플리케이션을 위한 특수 세척 프로토콜
맞춤형 디자인 프로세스
요구 사항 수집 및 기술 상담
- 웨이퍼 크기, 슬롯 수, 용광로 유형, 열 조건 등 상세한 애플리케이션 데이터를 수집하는 것부터 시작합니다. 고객은 도면을 제출하거나 쿼츠 엔지니어링 팀과 직접 상담할 수 있습니다.
쿼츠 웨이퍼 보트 설계 및 시뮬레이션
- 엔지니어는 치수 안정성과 열 성능을 보장하기 위해 FEM 열 응력 분석과 슬롯 형상 최적화를 통합하여 맞춤형 쿼츠 웨이퍼 보트의 2D/3D CAD 모델을 생성합니다.
프로토타입 제작 및 검증
- 당사는 CNC 가공 및 정밀 슬롯 툴을 사용하여 프로토타입을 제작합니다. 각 맞춤형 쿼츠 웨이퍼 보트는 승인 전에 치수 검사, 열충격 테스트, 슬롯 정렬 검증을 거칩니다.
일괄 생산 및 배송
- 프로토타입이 승인되면 전체 QC 문서와 함께 일괄 생산을 시작합니다. 표준 리드 타임은 영업일 기준 15~20일입니다. 긴급한 프로젝트의 경우 신속한 쿼츠 웨이퍼 보트 제조가 가능합니다.
쿼츠 웨이퍼 보트 사용 가이드
처리 절차
- 고온에서 불량을 유발할 수 있는 오염과 지문을 방지하기 위해 깨끗한 장갑을 끼고 취급하세요.
- 석영은 고온에 강하지만 깨지거나 갈라지기 쉬우므로 충격이나 낙하를 피하세요.
- 사용하지 않을 때 긁힘을 방지하기 위해 부드러운 접촉면이 있는 전용 보관함을 사용하세요.
- 손상 위험을 최소화하기 위해 석영 웨이퍼 보트를 보호 포장에 넣어 운송합니다.
온도 관리
- 연속 사용 시 최대 작동 온도인 1100°C 또는 단기간 사용 시 1350°C를 초과하지 마세요.
- 급격한 열 순환을 피하고 열 충격을 방지하기 위해 분당 5~8°C 이하의 램프 속도를 권장합니다.
- 열 스트레스 골절을 방지하기 위해 취급 또는 청소 전에 충분한 냉각 시간을 두세요.
- 온도 보정 용광로를 사용하여 지정된 한도를 초과하는 실수로 인한 과열을 방지하세요.
화학적 호환성
- 석영은 산성 물질이므로 고온에서 알칼리성 화합물(나트륨/칼륨 화합물, 물 유리)과 접촉하지 않도록 주의하세요.
- 대부분의 산과 호환되지만 불산(HF)은 석영을 에칭하므로 피해야 합니다.
- 고온에서 석영의 탈석화(결정화)를 유발할 수 있는 금속 오염을 피하세요.
- 공정 요건에 따라 적절한 용매/산으로 세척하고 구체적인 권장 사항은 기술팀에 문의하세요.
유지 관리 및 청소
- 구조적 무결성을 손상시킬 수 있는 균열, 칩 또는 탈리화가 있는지 정기적으로 검사하세요.
- 특정 오염 물질에 적합한 화학 물질로 초음파 수조를 사용하여 청소하세요.
- 침전물이 남아 있는 경우 피라냐 용액(H₂SO₄:H₂O₂) 또는 RCA 세척 방법이 적합할 수 있습니다(안전 가이드라인 참조).
- 사용 주기를 문서화하여 장애가 발생하기 전에 교체 필요성을 예측하세요.
애플리케이션별 처리 지침이나 문제 해결 지원이 필요한 경우, 특정 프로세스 매개변수에 따라 맞춤형 권장 사항을 제공할 수 있는 기술 지원팀에 문의하세요.
쿼츠 웨이퍼 보트 요구 사항에 대한 엔지니어링 지원이 필요하십니까?
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토쿼츠와 파트너 관계를 맺어야 하는 이유
직접 공장 이점
직접 제조업체로서 수많은 중간 단계를 생략할 수 있습니다.
엔지니어링 전문성
기술팀은 재료 선택부터 디자인 최적화까지 고객을 안내하고 사양을 결과물로 변환합니다.
유연한 제조
소량 전문성과 엄격한 프로토타입 제작을 통해 표준 및 맞춤형 주문을 처리하여 긴급한 마감 기한을 맞출 수 있습니다.
품질
보증
배송 전 3단계 유효성 검사:
1. 치수 정확도,
2. 재료 순도 ,
3. 성능 임계값
글로벌 공급망
추적 가능한 마일스톤을 통해 산업 허브로의 안정적인 글로벌 물류(DE/US/JP/KR 우선순위)를 제공합니다.
삭제된 제품
직접 공장 역량을 갖춘 전문 제조업체인 TOQUARTZ는 사양 및 구현 프로세스 전반에 걸쳐 엔지니어링 지원을 통해 표준 및 맞춤형 쿼츠 솔루션을 모두 제공합니다.
자주 묻는 질문
Q: 쿼츠 웨이퍼 보트의 정의는 무엇인가요?
A: 쿼츠 웨이퍼 보트는 반도체 및 태양전지 제조에서 고온 열처리 작업 중 실리콘 웨이퍼를 고정하고 운반하는 데 사용되는 고순도 쿼츠 캐리어입니다. 이 보트는 웨이퍼 간격과 위치를 일정하게 유지하기 위해 정밀하게 가공된 슬롯을 갖추고 있습니다.
Q: 쿼츠 웨이퍼 보트의 주요 응용 분야는 무엇인가요?
A: 석영 웨이퍼 보트는 주로 반도체 확산 및 산화 공정, 태양전지 제조, LED 생산, 고온 안정성과 재료 순도가 중요한 요건인 재료 연구 등에 사용됩니다.
Q: 웨이퍼 보트에 석영이 선호되는 이유는 무엇인가요?
A: 고순도 석영은 탁월한 열 안정성, 최소한의 열 팽창, 화학적 불활성, 고온 공정 중 오염을 방지하는 고순도(일반적으로 99.995% SiO₂)로 인해 웨이퍼 보트용으로 선호됩니다.
Q: 쿼츠 웨이퍼 보트가 견딜 수 있는 최대 온도는 얼마입니까?
A: TOQUARTZ® 석영 웨이퍼 보트는 최대 1100°C의 연속 작동 온도와 최대 1300°C의 단기 노출을 견딜 수 있습니다. 쿼츠 웨이퍼 보트 온도 제한은 연화점과 석영화(결정화) 시작에 따라 결정됩니다.
Q: 쿼츠 웨이퍼 보트 설계에 대한 기술 지원을 제공하나요?
A: 예, TOQUARTZ® 엔지니어링 팀은 특정 공정 조건에 맞게 쿼츠 웨이퍼 보트를 최적화할 수 있도록 포괄적인 설계 지원을 제공합니다. 열 성능, 기계적 안정성 및 서비스 수명을 개선하기 위한 수정을 제안할 수 있습니다.
기술 상담 및 가격 책정은 엔지니어링 팀에 문의하세요. 애플리케이션 요구 사항에 맞는 최적의 사양을 선택할 수 있도록 도와드리겠습니다.
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