1. באַשטאַנד און סטראַקטשעראַל פּראָפּערטיעס פון פוסעד קוואַרץ
1.1 אַמאָרפאַס נעטוואָרק און טערמאַל פעסטקייַט
(קוואַרץ קרוסיבלעס)
קוואַרץ קרוסיבלעס זענען הויך-טעמפּעראַטור קאַנטיינערז געמאכט פון ינאַגרייטיד סיליקאַ, אַ קינסטלעך פאָרעם פון סיליציום דייאַקסייד (SiO ₂) דערייווד פון די מעלטינג פון נאַטירלעך קוואַרץ קריסטאַלז ביי טעמפּעראַטור לעוועלס סערפּאַסינג 1700 ° סי.
ניט ענלעך קריסטאַליין קוואַרץ, ינאַגרייטיד סיליקאַ האט אַן אַמאָרפאַס דריי-דימענשאַנאַל נעץ פון ווינקל-ייַנטיילונג SiO ₄ טעטראַהעדראַ, וואָס קאַנווייז יקסעפּשאַנאַל טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל און דימענשאַנאַל זיכערהייַט אונטער שנעל טעמפּעראַטור אַדזשאַסטמאַנץ.
דעם דיסאָרדערד אַטאָמישע פריימווערק פּראַטעקץ קעגן בוזעם צוזאמען קריסטאַלאָגראַפיק פּליינז, מאכן ינאַגרייטיד סיליקאַ ווייניקער שפּירעוודיק צו פראַקטשערינג בעשאַס טערמאַל בייקינג קאַמפּערד מיט פּאָליקריסטאַללינע פּאָרצעלייַס.
דער פּראָדוקט האט אַ נידעריק קאָואַפישאַנט פון טערמאַל אַנטוויקלונג (~ 0.5 × 10 ⁻⁶/ ק), איינער פון די לאָואַסט צווישן ינזשעניעריע מאַטעריאַלס, געבן עס צו פאַרטראָגן שטרענג טערמאַל סלאָפּעס אָן פראַקטשערינג– אַ וויטאַל בנין אין סעמיקאַנדאַקטער און זונ - צעל מאַנופאַקטורינג.
ינאַגרייטיד סיליקאַ אַדישנאַלי האלט יקסעפּשאַנאַל כעמישער ינערטנאַס קעגן רובֿ אַסאַדז, ליקוואַפייד סטילז, און סלאַגז, כאָטש עס קענען זיין סלאָולי ינגרייווד דורך הידראָפלואָריק זויער און הייס פאָספאָריק זויער.
זייַן הויך סאָפאַנינג פונט (~ 1600– 1730 ° סי, דיפּענדינג אויף ריינקייַט און אָה מאַטעריאַל) אַלאַוז קעסיידערדיק אָפּעראַציע אין אויפשטיין טעמפּעראַטורעס דארף פֿאַר קריסטאַל אַנטוויקלונג און שטאָל ראַפינירן פּראַסעסאַז.
1.2 ריינקייַט גראַדינג און מיקראָנוטריענט קאָנטראָל
די עפעקטיווקייַט פון קוואַרץ קרוסיבלע איז העכסט באזירט אויף כעמישער ריינקייַט, ספּעציעל די פאָקוס פון מעטאַל פּאַלוטאַנץ אַזאַ ווי פּרעסן, סאָדיום, פּאַטאַסיאַם, ליכט וואָג אַלומינום, און טיטאַניום.
אויך שפּור אַמאַונץ (קאַמפּאָונאַנץ פּער מיליאָן מדרגה) פון די ימפּיוראַטיז קענען מאַך אין מאָולטאַן סיליציום בעשאַס קריסטאַל אַנטוויקלונג, דיטיריערייטינג די עלעקטריקאַל בנינים פון די ריזאַלטינג סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל.
הויך-ריינקייַט קוואַלאַטיז געניצט אין עלעקטראָניש דעוויסעס פּראַדוסינג אָפט צונויפשטעלנ זיך פון איבער 99.95% SiO ₂, מיט אַלקאַלי שטאָל אַקסיידז ריסטריקטיד צו פיל ווייניקער ווי 10 פּפּם און יבערגאַנג מעטאַלס אונטן 1 ppm.
פּאַלוטאַנץ שטאַמען פון רוי קוואַרץ פידז אָדער האַנדלינג מכשירים און זענען פאַרמינערט דורך מיינדפאַל אָפּציע פון מינעראַל קוואלן און רייניקונג מעטהאָדס ווי זויער ליטשינג און פלאָוטיישאַן שוץ.
דערצו, די הידראָקסיל (אָה) וועב אינהאַלט אין פיוזד סיליקאַ ימפּאַקץ זייַן טהערמאָמעטשאַניקאַל אַקשאַנז; הויך-אָה מינים צושטעלן בעסער ווו טראַנסמיסיע אָבער נידעריקער טערמאַל פעסטקייַט, בשעת נידעריק-אָה ווערסיעס זענען בילכער פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור אַפּלאַקיישאַנז רעכט צו מינאַמייזד בלאָז אַנטוויקלונג.
( קוואַרץ קרוסיבלעס)
2. פּראָדוקציע פּראָצעס און מיקראָסטרוקטוראַל פּלאַן
2.1 ילעקטראָופוסיאָן און פאָרמינג סטראַטעגיעס
קוואַרץ קרוסיבלעס זענען דער הויפּט דזשענערייטאַד דורך עלעקטראָפוסיאָן, אַ פּראָצעס אין וואָס הויך-ריינקייַט קוואַרץ פּודער איז פאסטעכער אין אַ אויסגעדרייט גראַפייט פורעם און שימל אין אַן עלעקטריש קרייַזבויגן כיטער.
אַן עלעקטריקאַל קרייַזבויגן דזשענערייטאַד צווישן טשאַד ילעקטראָודז טאָז די קוואַרץ ביטן, וואָס פאַרשטאַרקן שיכטע דורך שיכטע צו מאַכן אַ סימלאַס, געדיכט קרוסיבלע פאָרעם.
דעם טעכניק גיט אַ גוט רעזולטאַט, כאָומאַדזשיניאַס מיקראָסטרוקטורע מיט מינימאַל באַבאַלז און סטרייאַ, יקערדיק פֿאַר קאָנסיסטענט וואַרעם סערקיאַליישאַן און מעטשאַניקאַל פעסטקייַט.
פאַרשידענע אַפּראָוטשיז אַזאַ ווי פּלאַזמע פוסיאָן און פייער פוסיאָן זענען געניצט פֿאַר ספּעשאַלייזד אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפֿן הינטער-נידעריק קאַנטאַמאַניישאַן אָדער דעטאַילס וואַנט געדיכטקייַט פּראָופיילז.
נאָך קאַסטינג, די קרוסיבלעס גיין דורך קאַנטראָולד קאָאָלינג (אַנילינג) צו עלימינירן ינלענדיש סטרעסאַז און האַלטן ספּאַנטייניאַס ברייקינג בעשאַס לייזונג.
ייבערפלאַך פינישינג, קאַנסיסטינג פון גרינדינג און ברייטאַנינג, ינשורז דימענשאַנאַל אַקיעראַסי און לאָווערס נוקלעאַטיאָן זייטלעך פֿאַר אַנוואָנטיד קריסטאַליזיישאַן בעשאַס נוצן.
2.2 קריסטאַליין שיכטע ינזשעניעריע און אָופּאַסאַטי קאָנטראָל
א דיפיינינג שטריך פון הייַנטצייַטיק קוואַרץ קרוסיבלע, דער הויפּט די געניצט אין דירעקטעד סאַלידאַפאַקיישאַן פון מולטיקריסטאַללינע סיליציום, איז די קראַפטעד ינער שיכטע פריימווערק.
איבער מאַנופאַקטורינג, די ינערלעך ייבערפלאַך געגנט איז אָפט דעלט מיט צו מעלדן די אַנטוויקלונג פון אַ דין, קאַנטראָולד שיכטע פון קריסטאָבאַליטע– אַ הויך-טעמפּעראַטור פּאָלימאָרף פון סיאָ צוויי– אויף ערשט היים באַהיצונג.
דעם קריסטאָבאַליטע שיכטע אקטן ווי אַ דיפיוזשאַן שטערונג, רידוסינג גלייַך ינטעראַקשאַן צווישן מאָולטאַן סיליציום און די אַנדערלייינג ינאַגרייטיד סיליקאַ, אַזוי לעססינג זויערשטאָף און מעטאַל קאַנטאַמאַניישאַן.
דערצו, די וויזאַביליטי פון דעם קריסטאַליין פאַסע ימפּרוווז אָופּאַסאַטי, ענכאַנסינג ינפרערעד ראַדיאַציע אַבזאָרפּשאַן און גאַנצע אפילו מער קאָנסיסטענט טעמפּעראַטור סערקיאַליישאַן אין די טאָ.
קרוסיבלע דעוועלאָפּערס מאַטיקיאַלאַסלי סטייבאַלייז די גרעב און קשר פון דעם שיכטע צו פאַרמייַדן ספּאַלינג אָדער ספּליטינג ווייַל פון באַנד ענדערונגען בעשאַס בינע טראַנזישאַנז.
3. פּראַקטיש עפיקאַסי אין הויך-טעמפּעראַטור אַפּלאַקיישאַנז
3.1 פליכט אין סיליקאָן קריסטאַל אַנטוויקלונג פּראַסעסאַז
קוואַרץ קרוסיבלעז זענען יקערדיק אין דער פּראָדוקציע פון מאָנאָקריסטאַללינע און מולטיקריסטאַללינע סיליציום, ארבעטן ווי דער ערשטיק קאַנטיינער פֿאַר ליקוואַפייד סיליציום אין Czochralski (CZ) און דירעקטיאָנאַל סאָלידיפיקאַטיאָן סיסטעמען (DS).
אין די CZ פּראָצעס, אַ זוימען קריסטאַל איז דיפּט רעכט אין ליקוואַפייד סיליציום געהאלטן אין אַ קוואַרץ קרוסאַבאַל און סלאָולי געצויגן אַרוף בשעת טורנינג, דערלויבט איין-קריסטאַל ינגגאַץ צו אַנטוויקלען.
כאָטש די קרוסיבלע טוט נישט גלייַך רעדן צו די גראָוינג קריסטאַל, ינטעראַקשאַנז צווישן ליקוואַפייד סיליציום און SiO ₂ וואַנט סערפאַסיז ברענגען זויערשטאָף דיסאַלושאַן אין די צעשמעלצן, וואָס קענען השפּעה די לעבן פון סערוויס פּראַוויידערז און מעטשאַניקאַל שטאַרקייט אין ענדיקט ווייפערז.
אין DS פּראָוסידזשערז פֿאַר פאָטאָוואָלטאַיק-מיינונג סיליציום, מאַסיוו קוואַרץ קרוסיבלע מאַכן עס מעגלעך פֿאַר קאַנטראָולד קאָאָלינג פון הונדערטער פון קילאָגראַמס פון ליקוואַפייד סיליציום אין בלאָק-שייפּט ינגגאַץ.
דאָ, קאַווערינגז אַזאַ ווי סיליציום ניטרידע (זיי פינף ן פיר) זענען געווענדט צו די ינער ייבערפלאַך צו ויסמיידן בונד און אַרוישעלפן אין פּשוט קאַטער פון די סאַלידאַפייד סיליציום בלאָק נאָך קאָאָלינג אַראָפּ.
3.2 צעשטערונג דעוויסעס און לימיטיישאַנז פון סערוויס לעבן
טראָץ זייער שטאַרקייט, קוואַרץ קרוסיבלע דיגרייד איבער דופּליקייטיד הויך-טעמפּעראַטור סייקאַלז רעכט צו עטלעכע פֿאַרבונדענע דעוויסעס.
דיק לויפן אָדער קאַנטאָרשאַן אַקערז אין לאַנג-טערמין דירעקט ויסשטעלן איבער 1400 ° סי, קאָזינג וואַנט טינינג און אָנווער פון דזשיאַמעטריק ערלעכקייט.
שייַעך-קריסטאַלליזאַטיאָן פון פיוזד סיליקאַ רעכט אין קריסטאָבאַליטע קריייץ ינער דרוק און דייַגעס ווי אַ רעזולטאַט פון באַנד אַנטוויקלונג, עפשער קאָזינג פראַקשערז אָדער ספּאַלאַטיאָן וואָס באַשמוצן די טאָ.
כעמישער יראָוזשאַן ימערדזשיז פון פאַרקלענערן רעספּאָנסעס צווישן ליקוואַפייד סיליציום און סיאָ צוויי: SiO TWO + Si → 2SiO(ג), דזשענערייטינג וואַלאַטאַל סיליציום מאַנאַקסייד אַז בלעטער און דאַמידזשיז די קרוסיבלע וואַנט ייבערפלאַך.
בלאָז אַנטוויקלונג, געטריבן דורך טראַפּט גאַסאַז אָדער אָה גרופּעס, אַדישנאַלי דזשעפּערדיז סטראַקטשעראַל סטאַמאַנאַ און טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי.
די דיטיריעריישאַן פּאַטס באַגרענעצן די פאַרשיידנקייַט פון רייוס סייקאַלז און פאָדערן פּינטלעך פּראָצעס קאָנטראָל צו אַפּטאַמייז די קרוסאַבאַל לעבן און די נומער טראָגן..
4. ערייזינג דיוועלאַפּמאַנץ און טעכניש אַדאַפּטיישאַנז
4.1 קאָאַטינגס און קאַמפּאַונד אָלטערניישאַנז
צו פֿאַרבעסערן פאָרשטעלונג און לאָנדזשעוואַטי, פּראָגרעסיד קוואַרץ קרוסיבלעס ויסשטימען פאַנגקשאַנאַל קאַווערינגז און קאָמפּאָסיטע סטראַקטשערז.
סיליציום-באזירט אַנטי-סטיקינג לייַערס און דראַגדזשד סיליקאַ פינישינגז בוסט מעלדונג פֿעיִקייטן און רעדוצירן זויערשטאָף אַוטגאַסינג בעשאַס מעלטינג.
עטלעכע מאַניאַפאַקטשערערז ויסשטימען זירקאָניאַ (ZrO ₂) פּאַרטיקאַלז אין די קרוסיבלע וואַנט ייבערפלאַך צו פאַרגרעסערן מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט און קעגנשטעל צו דעוויטריפיקאַטיאָן.
פאָרשונג איז קעסיידערדיק רעכט אין גאָר טראַנספּעראַנט אָדער גראַדיענט-סטראַקטשערד קרוסיבלע דעוועלאָפּעד צו פאַרבעסערן שטראַלנדיק היץ אַריבערפירן אין ווייַטער-דור זונ - באַהיצונג סיסטעם לייאַוץ.
4.2 סאַסטיינאַביליטי און ריסייקלינג טשאַלאַנדזשיז
מיט רייזינג נויט פון די סעמיקאַנדאַקטער און פאָטאָוואָלטאַיק ינדאַסטריז, בלייַביק נוצן פון קוואַרץ קרוסיבלע איז געקומען צו זיין אַ דייַגע.
געוויינט קרוסיבלע קאַנטאַמאַנייטאַד מיט סיליציום אַוועקלייגן זענען שווער צו ריסייקאַל רעכט צו קרייַז-קאַנטאַמאַניישאַן דיינדזשערז, לידינג צו היפּש וויסט דזשענעריישאַן.
ינישאַטיווז קאַנסאַנטרייט אויף דעוועלאָפּינג ריסייקלאַבאַל קרוסיבלע ליינינגז, בוסטיד קלענזינג פּראָוסידזשערז, און פֿאַרמאַכט-שלייף ריסייקלינג סיסטעמען צו צוריקקריגן הויך-ריינקייַט סיליקאַ פֿאַר נאָך אַפּלאַקיישאַנז.
ווי מיטל יפעקטיוונאַס דאַרפן אלץ-העכער מאַטעריאַל ריינקייַט, די פליכט פון קוואַרץ קרוסיבלעז וועט אַוואַדע בלייַבן צו שטייַגן מיט העכערונג אין פּראָדוקטן וויסנשאַפֿט און פּראָצעס פּלאַן.
אין רעקאָמענדאַציע, קוואַרץ קרוסיבלע רעפּראַזענץ אַ וויטאַל באַניצער צובינד צווישן רעסורסן און הויך-פאָרשטעלונג עלעקטראָניש פּראָדוקטן.
זייער איין-פון-אַ-מין קאָמבינאַציע פון ריינקייַט, טערמאַל שטאַרקייַט, און סטראַקטשעראַל סטיל ינייבאַלז די פאַבריקיישאַן פון סיליציום-באזירט מאָדערן טעקנאַלאַדזשיז וואָס מאַכט הייַנטצייַטיק קאָמפּיוטער און רינואַבאַל ענערגיע סיסטעמען.
5. פּראַוויידער
אַוואַנסירטע סעראַמיקס געגרינדעט אויף אקטאבער 17, 2012, איז אַ הויך-טעק פאַרנעמונג באגאנגען צו דער פאָרשונג און אַנטוויקלונג, פּראָדוקציע, פּראַסעסינג, סאַלעס און טעכניש באַדינונגס פון סעראַמיק קאָרעוו מאַטעריאַלס אַזאַ ווי אַלומינאַ סעראַמיק באַללס. אונדזער פּראָדוקטן ינקלודז אָבער ניט לימיטעד צו באָראָן קאַרבידע סעראַמיק פּראָדוקטן, באָראָן ניטריד סעראַמיק פּראָדוקטן, סיליציום קאַרבידע סעראַמיק פּראָדוקטן, סיליציום ניטריד סעראַמיק פּראָדוקטן, סעראַמיק פּראָדוקטן פון זירקאָניום דייאַקסייד, אאז"ו ו. אויב איר זענט אינטערעסירט, ביטע פילן פריי צו קאָנטאַקט אונדז.([email protected])
טאַגס: קוואַרץ קרוסאַבאַלז,פיוזד קוואַרץ קרוסאַבאַל,קוואַרץ קרוסאַבאַל פֿאַר סיליציום
אַלע אַרטיקלען און בילדער זענען פֿון דער אינטערנעץ. אויב עס זענען קיין קאַפּירייט ישוז, ביטע קאָנטאַקט אונדז אין צייט צו ויסמעקן.
אָנפרעג אונדז