Bagaimana Tabung Tungku Kuarsa Semikonduktor Diproduksi？

Semikonduktortabung tungku kuarsaadalah komponen penting yang banyak digunakan dalam proses pembuatan semikonduktor utama, seperti difusi, oksidasi, dan anil. Sifat fisik dan kimianya harus dipertahankan secara stabil meskipun harus terkena suhu tinggi, tekanan kuat, dan korosi parah dalam lingkungan pengoperasian dalam waktu lama. Dalam proses pembuatan semikonduktor, kualitas tabung tungku kuarsa secara langsung mempengaruhi kinerja dan hasil perangkat semikonduktor. Oleh karena itu, proses pembuatan tabung tungku kuarsa sangatlah penting.

Proses pembuatan utama tabung tungku kuarsa

1. Pemilihan bahan baku

Tabung tungku kuarsa terutama terbuat dari silikon dioksida dengan kemurnian tinggi, yang tersedia dalam bentuk alami dan sintetis. Bahan baku dengan kemurnian tinggi sangat penting untuk menghasilkan kinerja optik, termal, dan kimia yang sangat baik dari tabung tungku kuarsa. Khususnya di bidang presisi tinggi seperti semikonduktor, persyaratan kandungan pengotor, terutama pengotor ion logam (seperti besi, aluminium, natrium, dll.), dalam bahan mentah sangat ketat dan harus dikontrol pada tingkat ppm.

2. Peleburan dan pencetakan

Terpilihkuarsabubuk atau gumpalan dilebur dalam tungku bersuhu tinggi di atas 2000°C untuk membentuk cairan kuarsa leburan yang seragam. Kontrol suhu yang tepat dan lingkungan atmosfer tertentu (seperti ruang hampa atau gas inert) sangat penting selama proses ini untuk mencegah cacat akibat oksidasi dan kontaminasi secara efektif. Cairan kuarsa yang menyatu kemudian terus menerus dibentuk menjadi tabung menggunakan peralatan gambar khusus atau cetakan seperti mesin gambar tabung.

3. Pemotongan dan finishing permukaan akhir

Tabung kuarsa berbentuk biasanya dipotong sesuai panjang yang dibutuhkan melalui peralatan pemotongan seperti pemotong berlian atau pemotong laser. Ujung potongan tabung cenderung kasar, sehingga diperlukan penggilingan halus untuk memastikan kehalusan dan kerataan permukaan. Proses pemolesan mekanis atau pemolesan kimia biasanya digunakan untuk menghilangkan gerinda dan retakan mikro yang disebabkan oleh pemotongan, yang memungkinkan ujung tabung memenuhi standar kerataan presisi tinggi dan memenuhi persyaratan penyegelan vakum pada proses semikonduktor.

4. Perakitan pengelasan

Tabung kuarsa yang dipotong perlu dilas pada suhu tinggi dengan tabung inti tungku, flensa, dan pipa knalpot untuk perakitan agar sesuai dengan gambar khusus pelanggan. Setelah perakitan pengelasan, lapisan oksida putih pada tabung kuarsa perlu dihilangkan melalui pemolesan suhu tinggi. Lapisan ini dihasilkan selama proses pendinginan setelah tabung kuarsa dilebur pada suhu tinggi. Meskipun tidak berbahaya, hal ini memengaruhi transmisi cahaya, kerataan, dan kehalusan produk kuarsa. Pemolesan suhu tinggi dapat secara efektif menghilangkan lapisan oksida, menghasilkan tabung yang transparan dan bersih.

5. Perawatan anil

Tegangan internal dihasilkan dalam tabung kuarsa setelah proses pembentukan, pemotongan, perakitan pengelasan, dan pemolesan, yang dapat mempengaruhi kekuatan mekanik dan stabilitas termalnya. Oleh karena itu, semua bagian kuarsa yang dibuat dengan suhu tinggi perlu menjalani perlakuan panas dan anil untuk menghilangkan tekanan internal tersebut.

6. Pemeriksaan kualitas

Dalam seluruh proses pembuatan tabung tungku kuarsa, pengujian multi-aspek yang ketat diperlukan untuk memastikan bahwa produk jadi memenuhi standar. Inspeksi mencakup tegangan internal (diperiksa dengan cahaya terpolarisasi untuk mengetahui garis tegangan yang jelas), akurasi dimensi (seperti kontrol toleransi untuk diameter luar, ketebalan dinding, dan panjang), kualitas permukaan (kekasaran, adanya cacat, dll.), sifat mekanik (kekuatan, kekerasan, dll.), dan kebersihan (dinding bagian dalam bebas dari kotoran dan gelembung).