Apa itu perahu kuarsa dan bidang aplikasinya?

Perahu kuarsa adalah jenis perangkat berbentuk perahu yang terbuat dari bahan kuarsa kemurnian tinggi, yang tahan terhadap suhu tinggi dan korosi. Karena sifat fisik dan kimianya yang unik, ia memiliki aplikasi yang luas di berbagai bidang teknologi tinggi dan industri.

Karakteristik Inti (Properti Kunci)

1. Tahan Suhu Tinggi: Mampu menahan suhu di atas 1000°C, cocok untuk difusi semikonduktor, oksidasi, dan proses lainnya.

2. Kelembaman Kimia: Sangat tahan terhadap asam kuat (kecuali asam fluorida dan asam fosfat) dan gas korosif.

3. Koefisien Ekspansi Termal Rendah: Memastikan stabilitas dimensi pada suhu tinggi, mencegah wafer silikon atau kristal dari deformasi.

4. Kemurnian Tinggi: Kandungan pengotor logam yang sangat rendah (seperti kontrol ketat terhadap kandungan hidroksil), memenuhi persyaratan aplikasi semikonduktor.

Berikut adalah bidang aplikasi utama dan fitur teknisnya:

Satu, Manufaktur Semikonduktor:

1. Penopang dan transportasi wafer silikon: Selama proses pembuatan chip, perahu kuarsa digunakan untuk memegang wafer silikon. Ia tetap stabil selama proses suhu tinggi (seperti difusi, oksidasi, dan anil) untuk mencegah kontaminasi atau deformasi, memastikan kualitas chip.

2. Proses etsa dan difusi: Sebagai komponen kunci dari ruang mesin etsa atau dudukan sampel, perahu kuarsa memungkinkan difusi elemen seperti boron dan fosfor dalam tabung tungku kuarsa pada suhu sekitar 1000°C, secara langsung memengaruhi ukuran fitur dari sirkuit terpadu.

Dua, Industri Fotovoltaik

1. Pembuatan panel surya: Perahu kuarsa digunakan untuk memegang bahan fotovoltaik, mampu menahan perlakuan suhu tinggi dan larutan korosif, sehingga meningkatkan efisiensi konversi fotolistrik dan masa pakai sel surya.

2. Proses difusi wafer silikon: Jenis baru perahu kuarsa fotovoltaik dirancang dengan fitur yang dapat disesuaikan untuk mengakomodasi wafer silikon dengan berbagai ukuran, dan ditingkatkan dalam kebersihan melalui pembersihan terpisah, sehingga mengoptimalkan keseragaman difusi.

Tiga, Teknik Kimia dan Metalurgi

1. Wadah reaksi tahan korosi: Sebagai lapisan dalam untuk tangki reaksi dan evaporator, atau sebagai perangkat transfer, perahu kuarsa dapat menahan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan asam serta basa kuat, memastikan pengoperasian peralatan kimia yang stabil.

2. Perlakuan larutan asam: Diterapkan pada perangkat pembakaran dan pendinginan untuk gas tahan asam suhu tinggi, serta untuk penguapan dan penyimpanan larutan asam.

Keunggulan utama perahu kuarsa terletak pada ketahanan suhunya yang tinggi (hingga lebih dari 1000℃), ketahanan korosi (mampu menahan asam kuat dan basa kuat), dan transmisi cahaya yang tinggi. Karakteristik ini menjadikannya alat yang sangat diperlukan di bidang manufaktur kelas atas seperti semikonduktor dan fotovoltaik.