Probenahme- und Analysegeräte-Zubehör & Verbrauchsmaterialien
Hochreines Quarzglas-Schiffchen für Hochtemperatur-Rohröfen und Halbleiterprozesse
Artikelnummer : KT-SYP
Preis variiert je nach Spezifikationen und Anpassungen
- Materialreinheit
- ≥ 99,99 % Quarzglas (SiO2)
- Maximale Betriebstemperatur
- 1200 °C dauerhaft / 1300 °C Spitze
- Wärmeausdehnungskoeffizient
- 5,5 × 10⁻⁷ /°C (20 °C bis 1000 °C)
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Produktübersicht
Dieses hochreine Quarzglas-Schiffchen wurde entwickelt, um einen extrem sauberen, thermisch stabilen Probenbehälter für Hochtemperatur-Laborrohröfen, Halbleiterprozessanlagen und Reaktoren zur chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) bereitzustellen. Das aus hochwertigem Quarzglas in Halbleiterqualität gefertigte Gefäß bietet außergewöhnliche optische Klarheit, strukturelle Integrität und Beständigkeit gegen thermische Spannungen bei schnellen Aufheiz- und Abkühlzyklen.
Dieser Träger wird primär in der Halbleiterfertigung, der Photovoltaik-Herstellung, der fortgeschrittenen Metallurgie, der Kalzinierung von Batteriematerialien sowie in der synthetischen chemischen Forschung eingesetzt und zeichnet sich durch seine Beständigkeit in anspruchsvollen Ofenatmosphären aus. Die porenfreie glasartige Struktur verhindert die Absorption von Prozessgasen und sorgt für eine inerte Probenisolierung, wodurch sich der Behälter ideal für thermische Oxidation, Kristallzüchtung, Pulversinterung und katalytische Gasphasenreaktionen eignet.
Unter Einhaltung präziser Maßtoleranzen und mit makellosen feuerpolierten Kanten hergestellt, garantiert dieses Verbrennungsgefäß zuverlässige Leistung sowohl bei routinemäßigen thermischen Tests als auch in der kontinuierlichen Industrieproduktion. Sein Profil mit ultraweichen Spurenelementen eliminiert das Risiko von Kreuzkontaminationen und stellt sicher, dass Forschungslabore und industrielle Reinräume unter extremen thermischen Gradienten wiederholbare, verlässliche Versuchsergebnisse erzielen.
Hauptmerkmale
- Ultrahohe chemische Reinheit: Hergestellt aus zu 99,99 % reinem Quarzglas in Halbleiterqualität, verhindert dieses Gefäß elementares Auslaugen und Kreuzkontaminationen bei empfindlichen Kalzinierungs-, thermischen Reduktions- und Halbleiterdotierungsprozessen.
- Überlegene Thermoschockbeständigkeit: Mit einem außergewöhnlich niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 5,5 × 10⁻⁷ /°C hält dieses Gerät extremen thermischen Gradienten und schnellen Ein- oder Aussetzzyklen im Ofen stand, ohne zu brechen, Risse zu bilden oder sich zu verziehen.
- Außergewöhnlicher kontinuierlicher Betriebsbereich: Entwickelt für den Dauerbetrieb bis 1200 °C und kurzfristige Temperaturbereiche bis 1300 °C, behält das Equipment seine strukturelle Steifigkeit und mechanische Stabilität unter intensiven thermischen Lasten bei.
- Umfassende chemische und Säurebeständigkeit: Die nicht reaktive, glasartige Oberfläche weist eine absolute Beständigkeit gegenüber gängigen korrosiven Säuren, organischen Lösungsmitteln und neutralen Halogenen auf, was eine konsistente Substrataufnahme ohne chemischen Abbau gewährleistet.
- Präzise feuerpolierte Kanten: Glatt verarbeitete Ränder und nahtlose Übergangszonen minimieren mechanische Spannungskonzentrationen, erhöhen die strukturelle Widerstandsfähigkeit bei manueller oder robotergestützter Handhabung und verhindern Partikelabrieb in Reinraumeinrichtungen.
- Geringe Gassorption und glasartige Dichte: Die vollständig dichte, porenfreie Quarzmatrix verhindert die Absorption von Atmosphären- oder Feuchtigkeitsrückständen und schützt so die Vakuumintegrität in Niederdruck-Rohröfen und hermetischen Reaktoren.
- Optimierte Gleichmäßigkeit der Wärmeübertragung: Eine gleichmäßige Wandstärke über den Boden und die Seitenwände hinweg sorgt für eine schnelle, homogene Wärmeleitung zu enthaltenen Pulvern, Vorprodukten und Wafern, wodurch lokale Hotspots während der thermischen Verarbeitung gemindert werden.
- Anpassbare strukturelle Konfigurationen: Erhältlich in Ausführungen mit flachem Boden, rundem Boden, Griffformen und Mehrschlitz-Geometrien, um sich nahtlos an verschiedene Tiegelzangen, Schubstangen, Substratgeometrien und automatisierte Lade-Mechanismen anzupassen.
Anwendungen
| Anwendung | Beschreibung | Hauptvorteil |
|---|---|---|
| Halbleiter-Wafer-Diffusion & -Dotierung | Hält Silizium- und Verbindungshalbleitersubstrate während Hochtemperatur-Dotierstoff-Drive-in- und Oxidationsprozessen in horizontalen Quarz-Prozessrohren. | Ultra-niedrige Alkali- und Übergangsmetallkonzentrationen eliminieren eine Verunreinigung der Wafer und bewahren die Lebensdauer der Minoritätsladungsträger. |
| Chemische Gasphasenabscheidung (CVD & PECVD) | Dient als stabiles Substrat- und Vorproduktgefäß für Graphen, Kohlenstoffnanoröhren-Synthese, 2D-Übergangsmetallchalkogenid-Wachstum und Dünnschichtbeschichtungen. | Hält reaktiven Vorläufergasen und erhöhten thermischen Bedingungen ohne Ausgasung oder Katalyse unerwünschter Nebenreaktionen stand. |
| Kalzinierung von Lithium-Ionen-Batteriematerialien | Beherbergt aktive Kathodenpulver, Festkörperelektrolyte und Anodenvorprodukte während des thermischen Backens bei hoher Temperatur unter Atmosphäre oder Vakuum. | Verhindert Kreuzkontaminationen durch Eisen, Natrium und Schwermetalle und sorgt so für eine makellose elektrochemische Kapazität und Zyklusstabilität. |
| Hochtemperatur-Pulvermetallurgie & -Sinterung | Führt metallische, keramische und Verbundpulver-Presslinge durch Reduktionsöfen unter kontrollierten Wasserstoff-, Argon- oder Vakuumatmosphären. | Behält die Planarität unter thermischer Last bei, ohne an metallischen Schmelzen und gesinterten Keramiken zu haften oder chemische Bindungen einzugehen. |
| Phosphor- & optische Kristallsynthese | Dient als Reaktionskammer für mit seltenen Erden dotierte Leuchtstoffe, Laserkristalle und Szintillationsmaterialien, die einer längeren thermischen Behandlung unterzogen werden. | Hohe optische Transmission und inerte Reaktionsgrenzen verhindern Verfärbungen und bewahren die optimale Lumineszenz-Quantenausbeute. |
| Analytische Veraschung & Verbrennungsanalyse | Nimmt organische, umweltrelevante und geologische Proben bei Hochtemperaturverbrennung und gravimetrischen Rückstandsbestimmungen auf. | Vollständige Dimensionsstabilität und Massenkonstanz bei Temperaturwechselbeanspruchung garantieren präzise analytische Messergebnisse. |
| Edelmetallraffination & Pyrometallurgie | Beherbergt Gold, Platingruppenmetalle und hochreine Katalysatoren während thermischer Reinigungs-, Halogenierungs- und flussmittelgestützter Schmelzreaktionen. | Resistent gegen Säurekondensate und aggressive metallurgische Flussmittel, was maximale Edelmetall-Rückgewinnungsraten ohne Zersetzung des Behälters gewährleistet. |
| Katalytische Gas-Feststoff-Heterogenreaktionen | Enthält gepackte Katalysatorpellets und poröse Reaktantenbetten in Röhrenreaktoren, die kontinuierlich strömenden Reaktantengasen bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind. | Porenfreie, glasartige Wände leiten Gasströme ohne Leckagen oder katalytische Oberflächendesaktivierung. |
Technische Spezifikationen
Maßkonfigurationen
Die KT-SYP-Serie bietet eine standardisierte Auswahl an Verbrennungs- und Transportschiffchen, die auf gängige Prozessrohrdurchmesser und Heizzonenprofile abgestimmt sind. Kundenspezifische Abmessungen, spezielle Trennwände und geschlitzte Waferschiffchen sind auf Anfrage erhältlich.
| Modellbezeichnung | Außenlänge (mm) | Außenbreite (mm) | Außenhöhe (mm) | Wandstärke (mm) | Nutzvolumen (mL) | Griffkonfiguration |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KT-SYP-50 | 50 ± 1,0 | 20 ± 0,5 | 15 ± 0,5 | 2,0 ± 0,2 | 10 | Flacher Rand / Ohne Rand |
| KT-SYP-80 | 80 ± 1,0 | 25 ± 0,5 | 18 ± 0,5 | 2,0 ± 0,2 | 25 | Integrierter Quarzhaken |
| KT-SYP-100 | 100 ± 1,5 | 30 ± 0,8 | 20 ± 0,8 | 2,5 ± 0,3 | 45 | Integrierter Quarzhaken |
| KT-SYP-120 | 120 ± 1,5 | 35 ± 0,8 | 22 ± 0,8 | 2,5 ± 0,3 | 70 | Integrierter Quarzhaken |
| KT-SYP-150 | 150 ± 2,0 | 40 ± 1,0 | 25 ± 1,0 | 2,5 ± 0,3 | 115 | Integrierte Endöse |
| KT-SYP-200 | 200 ± 2,0 | 50 ± 1,0 | 30 ± 1,0 | 3,0 ± 0,3 | 220 | Doppelte Endgriffe |
| KT-SYP-SLOT | 120 ± 1,5 | 40 ± 1,0 | 30 ± 1,0 | 2,5 ± 0,3 | Benutzerdefiniert | Mehrschlitz-Waferträger (10–25 Substrate) |
Physikalische und thermische Materialeigenschaften
Alle Quarzglasgefäße der Serie KT-SYP werden aus synthetischem und hochreinem natürlichen Quarzsand hergestellt und weisen während wiederholter Temperaturwechselzyklen konsistente physikalische Kennzahlen auf.
| Eigenschaftsspezifikation | Nominaler Messwert | Prüfnorm / Betriebsbedingungen |
|---|---|---|
| Siliziumdioxid-Reinheit (SiO2) | ≥ 99,99 % | Chemische Analyse und Emissionsspektroskopie |
| Kontinuierliche Arbeitstemperatur | 1150 °C bis 1200 °C | Oxidierende, inerte oder Vakuumofen-Umgebungen |
| Maximale kurzfristige Betriebsgrenze | 1300 °C | Intermittierende thermische Spitze (Dauer ≤ 30 Min.) |
| Erweichungspunkt | ~1680 °C | ASTM C338 Standardprüfverfahren |
| Anlasspunkt | ~1210 °C | ASTM C336 Standardprüfverfahren |
| Kühl- / Untergrenzpunkt (Strain Point) | ~1120 °C | ASTM C336 Standardprüfverfahren |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) | 5,5 × 10⁻⁷ /°C | Dilatometrische Messung (20 °C bis 1000 °C) |
| Rohdichte | 2,20 g/cm³ | Standard-Pyknometrie bei 20 °C |
| Mohshärte | 6,5 – 7,0 | Ritzhärteskala |
| Druckfestigkeit | 1100 MPa | Druckbruchtest bei Umgebungstemperatur |
| Biegezugfestigkeit | 48 MPa | Dreipunkt-Biegeprüfung |
| Dielektrizitätskonstante | 3,75 | Kapazitätsmethode bei 1 MHz, 20 °C |
| Optische Transmissionsbandbreite | 190 nm bis 2500 nm | > 90 % Transmission im sichtbaren Spektrum |
| Hydroxylkonzentration (OH⁻) | < 15 ppm | Optionen in synthetischer Low-OH-Qualität verfügbar (< 5 ppm) |
Chemische Reinheit und Grenzwerte für Spurenelemente
Um die Eignung für Reinraum- und Halbleiteranwendungen sicherzustellen, werden metallische Spurverunreinigungen streng innerhalb von Schwellenwerten im ppm-Bereich kontrolliert.
| Elementarsymbol | Maximaler Schwellenwert (ppm) | Auswirkungsanalyse der Elemente |
|---|---|---|
| Aluminium (Al) | ≤ 14,0 | Netzwerkbildende Komponente; limitiert zur Aufrechterhaltung einer hohen Viskosität |
| Eisen (Fe) | ≤ 0,8 | Unterdrückt zur Vermeidung thermischer Verfärbungen und Entglasungskeimbildung |
| Kalzium (Ca) | ≤ 0,6 | Kontrolliert, um Erdalkali-Oberflächenkristallisation bei hohen Temperaturen zu verhindern |
| Magnesium (Mg) | ≤ 0,3 | Minimal gehalten, um Flussmittelwechselwirkungen bei langen thermischen Behandlungen zu vermeiden |
| Natrium (Na) | ≤ 1,0 | Kritischer Kontrollgrenzwert zur Eliminierung mobiler Ionendiffusion in Siliziumwafer |
| Kalium (K) | ≤ 0,8 | Kontrolliert, um die Alkaliwanderung in der Gasphase in Rohrofenleitungen zu verhindern |
| Titan (Ti) | ≤ 1,1 | Begrenzt zur Aufrechterhaltung einer hohen optischen UV-Vis-Transmission |
| Kupfer (Cu) | ≤ 0,1 | Streng begrenzt zur Bewahrung der Lebensdauer von Halbleiter-Minoritätsladungsträgern |
| Nickel (Ni) | ≤ 0,1 | Unterdrückt, um metallische katalytische Mikroeinschlüsse in synthetischen Prozessen zu verhindern |
Profil zur Atmosphären- und Chemikalienverträglichkeit
| Prozessatmosphäre / Chemisches Agens | Kompatibilitätsbewertung | Betriebsrichtlinien und Randbedingungen |
|---|---|---|
| Inerte Gase (Ar, N2, He) | Vollständig kompatibel | Stabil im gesamten Betriebsbereich bis 1200 °C kontinuierlich |
| Hochvakuum (< 10⁻⁵ mbar) | Vollständig kompatibel | Vernachlässigbare Ausgasung; unter 1150 °C halten, um strukturelle Verformungen zu vermeiden |
| Oxidierende Umgebungen (Luft, O2) | Vollständig kompatibel | Chemisch inert; ideal für Veraschung, Oxidation und Kalzinierung bis 1200 °C |
| Reduzierende Atmosphären (H2, Formiergas) | Bedingt kompatibel | Sicher bis 1100 °C; Überschreiten von 1150 °C in reinem, trockenem Wasserstoff zur Vermeidung von Reduktion vermeiden |
| Konzentrierte Flusssäure (HF) | Inkompatibel | Reagiert leicht mit Siliziumdioxid; jeglichen Kontakt mit HF-Lösungen vermeiden |
| Heißes konzentriertes Phosphorsäure | Inkompatibel | Verursacht beschleunigtes Anätzen der Oberfläche bei Temperaturen über 150 °C |
| Alkalische Lösungen (NaOH, KOH) | Bedingte Verwendung | Bei Raumtemperatur toleriert; rasche chemische Auflösung tritt über 80 °C auf |
Warum dieses Produkt wählen?
- Reinheit in Halbleiterqualität & Spurenelementkontrolle: Streng aus synthetischem und natürlichem Quarzglas mit einer Reinheit von über 99,99 % gefertigt, garantiert dieser Behälter eine absolute Isolation gegen Alkalimetalle und Übergangselemente und schützt kritische Substrate vor Kontamination.
- Unkompromisste Toleranz gegenüber thermischen Gradienten & Schocks: Entwickelt mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten nahe Null, ermöglicht das Equipment schnelle Temperaturrampen und ein abruptes Be- oder Entladen des Ofens ohne Mikrorissbildung oder katastrophalen mechanischen Ausfall.
- Präzise Dimensionsgleichmäßigkeit & feuerpolierte Integrität: Computergesteuerte thermische Umformung und präzise Feuerpolierung ergeben gleichmäßige Wandstärken und verstärkte, spannungsfreie Kanten, wodurch die Lebensdauer verlängert und eine reibungslose Roboterintegration erleichtert wird.
- Vielseitige Anpassbarkeit & konstruierte Geometrien: Ob Ihr Arbeitsablauf spezielle Wafer-Halteschlitze, integrierte Zugringe, gaslenkende Quarzleitbleche oder maßgeschneiderte Längen erfordert – kundenspezifische Konfigurationen werden schnell und exakt nach Toleranzen prototypisch gefertigt.
- Umfassende Qualitätssicherung & Reinraumstandards: Jede Einheit wird strengen spektroskopischen Verunreinigungstests, Maßkoordinatenprüfungen und einer Ultraschall-Reinraumverpackung unterzogen, um den sofort einsatzbereiten Einsatz in anspruchsvollen Labor- und Industrieprozessen zu gewährleisten.
Wenden Sie sich noch heute an unser technisches Vertriebsteam, um ein Angebot anzufordern, maßgeschneiderte Abmessungsspezifikationen zu besprechen oder Optionen für die Großbestellung für Ihr Labor oder Ihre Produktionslinie zu erkunden.
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Produktdatenblatt
Hochreines Quarzglas-Schiffchen für Hochtemperatur-Rohröfen und Halbleiterprozesse
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