సెమీకండక్టర్ క్వార్ట్జ్ ఫర్నేస్ ట్యూబ్‌లు ఎలా తయారు చేస్తారు?

సెమీకండక్టర్క్వార్ట్జ్ ఫర్నేస్ గొట్టాలువ్యాప్తి, ఆక్సీకరణ మరియు ఎనియలింగ్ వంటి ప్రధాన సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్రక్రియలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే ముఖ్యమైన భాగాలు. అధిక ఉష్ణోగ్రత, తీవ్రమైన పీడనం మరియు ఆపరేటింగ్ వాతావరణం యొక్క తీవ్రమైన తుప్పుకు ఎక్కువ కాలం బహిర్గతం కావాల్సినప్పుడు కూడా ఇది భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను స్థిరంగా నిర్వహించాలి. సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్రక్రియలో, క్వార్ట్జ్ ఫర్నేస్ ట్యూబ్ యొక్క నాణ్యత సెమీకండక్టర్ పరికరాల పనితీరు మరియు దిగుబడిని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ కారణంగా, క్వార్ట్జ్ ఫర్నేస్ ట్యూబ్‌ల తయారీ ప్రక్రియ కీలకమైనది.

క్వార్ట్జ్ ఫర్నేస్ గొట్టాల ప్రధాన తయారీ ప్రక్రియలు

1. ముడి పదార్థాన్ని ఎంచుకోవడం

క్వార్ట్జ్ ఫర్నేస్ ట్యూబ్‌లు ప్రాథమికంగా అధిక-స్వచ్ఛత కలిగిన సిలికాన్ డయాక్సైడ్ నుండి తయారవుతాయి, ఇవి సహజ మరియు సింథటిక్ రూపాల్లో లభిస్తాయి. క్వార్ట్జ్ ఫర్నేస్ ట్యూబ్‌ల యొక్క అద్భుతమైన ఆప్టికల్, థర్మల్ మరియు రసాయన పనితీరును అందించడానికి అధిక స్వచ్ఛత ముడి పదార్థాలు అవసరం. ముఖ్యంగా సెమీకండక్టర్ల వంటి అధిక-నిర్దిష్ట ఫీల్డ్‌లలో, ముడి పదార్థాలలో మలినాలను, ముఖ్యంగా లోహ అయాన్ మలినాలు (ఇనుము, అల్యూమినియం, సోడియం మొదలైనవి) యొక్క కంటెంట్‌కు చాలా కఠినంగా ఉంటాయి మరియు వాటిని ppm స్థాయిలో నియంత్రించాలి.

2. మెల్టింగ్ మరియు మౌల్డింగ్

ఎంపిక చేయబడిందిక్వార్ట్జ్పౌడర్ లేదా గడ్డలను 2000°C పైన ఉన్న అధిక-ఉష్ణోగ్రత కొలిమిలో కరిగించి ఒక ఏకరీతి ఫ్యూజ్డ్ క్వార్ట్జ్ ద్రవాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఆక్సీకరణ మరియు కాలుష్యం-ప్రేరిత లోపాలను సమర్థవంతంగా నిరోధించడానికి ఈ ప్రక్రియలో ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ మరియు నిర్దిష్ట వాతావరణ వాతావరణం (వాక్యూమ్ లేదా జడ వాయువు వంటివి) కీలకం. ఫ్యూజ్డ్ క్వార్ట్జ్ ద్రవం ప్రత్యేక డ్రాయింగ్ పరికరాలు లేదా ట్యూబ్ డ్రాయింగ్ మెషీన్‌ల వంటి అచ్చులను ఉపయోగించి నిరంతరంగా ట్యూబ్‌లుగా ఏర్పడుతుంది.

3. కట్టింగ్ మరియు ఎండ్-ఫేస్ ఫినిషింగ్

ఆకారపు క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌లు సాధారణంగా డైమండ్ కట్టర్లు లేదా లేజర్ కట్టర్లు వంటి కట్టింగ్ పరికరాల ద్వారా అవసరమైన పొడవుకు కత్తిరించబడతాయి. ట్యూబ్ కట్ చివరలు కఠినమైనవిగా ఉంటాయి, కాబట్టి ఉపరితల సున్నితత్వం మరియు ఫ్లాట్‌నెస్‌ని నిర్ధారించడానికి చక్కగా గ్రౌండింగ్ అవసరం. మెకానికల్ పాలిషింగ్ లేదా కెమికల్ పాలిషింగ్ ప్రక్రియలు సాధారణంగా కట్టింగ్-ప్రేరిత బర్ర్స్ మరియు మైక్రోక్రాక్‌లను తొలగించడానికి అవలంబించబడతాయి, ఇది ట్యూబ్ చివరలను అధిక-ఖచ్చితమైన ఫ్లాట్‌నెస్ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా మరియు సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియల వాక్యూమ్-సీలింగ్ అవసరాలను తీర్చడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

4. వెల్డింగ్ అసెంబ్లీ

కత్తిరించిన క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌లను ఫర్నేస్ కోర్ ట్యూబ్‌లు, ఫ్లేంజ్‌లు మరియు ఎగ్జాస్ట్ పైపులతో అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వెల్డింగ్ చేయాలి. వెల్డింగ్ అసెంబ్లీ తరువాత, క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ యొక్క వైట్ ఆక్సైడ్ పొరను అధిక-ఉష్ణోగ్రత పాలిషింగ్ ద్వారా తొలగించాలి. క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఫ్యూజ్ చేయబడిన తర్వాత శీతలీకరణ ప్రక్రియలో ఈ పొర ఉత్పత్తి అవుతుంది. స్వతహాగా ప్రమాదకరం కానప్పటికీ, ఇది క్వార్ట్జ్ ఉత్పత్తి యొక్క కాంతి ప్రసారం, ఫ్లాట్‌నెస్ మరియు మృదుత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. అధిక-ఉష్ణోగ్రత పాలిషింగ్ ఆక్సైడ్ పొరను సమర్థవంతంగా తొలగించగలదు, ఫలితంగా పారదర్శక మరియు శుభ్రమైన గొట్టాలు ఏర్పడతాయి.

5. అన్నేలింగ్ చికిత్స

క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌లలో షేపింగ్, కటింగ్, వెల్డింగ్ అసెంబ్లీ మరియు పాలిషింగ్ ప్రక్రియల తర్వాత అంతర్గత ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది, ఇది వాటి యాంత్రిక బలం మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, అన్ని అధిక-ఉష్ణోగ్రత-కల్పిత క్వార్ట్జ్ భాగాలు అటువంటి అంతర్గత ఒత్తిడిని తొలగించడానికి వేడి చికిత్స మరియు ఎనియలింగ్ చేయించుకోవాలి.

6. నాణ్యత తనిఖీ

క్వార్ట్జ్ ఫర్నేస్ ట్యూబ్‌ల మొత్తం తయారీ ప్రక్రియలో, తుది ఉత్పత్తి ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉందని నిర్ధారించడానికి కఠినమైన బహుళ-కోణ పరీక్ష అవసరం. తనిఖీలలో అంతర్గత ఒత్తిడి (స్పష్టమైన ఒత్తిడి రేఖల కోసం ధ్రువణ కాంతి ద్వారా తనిఖీ చేయబడుతుంది), డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం (బయటి వ్యాసం, గోడ మందం మరియు పొడవు కోసం సహనం నియంత్రణ వంటివి), ఉపరితల నాణ్యత (కరుకుదనం, లోపాల ఉనికి మొదలైనవి), యాంత్రిక లక్షణాలు (బలం, కాఠిన్యం మొదలైనవి) మరియు శుభ్రత (మలినాలు మరియు బుడగలు లేని అంతర్గత గోడ) ఉన్నాయి.