概述:
石英坩埚是光伏及半导体领域高纯石英砂的主要制品,主要应用于支持高温条件下连续拉晶,是用来装放多晶硅原料的消耗型石英器件,其高纯和高耐温耐久性为硅棒单晶拉制以及单晶品质提供保障,是单晶拉制系统的关键辅料之一。
应用场景:
石英坩埚为半透明状,可分为外层、中内层。外层是高密度区域,内部含有大量气泡,被称为气泡复合层,其受热均匀,保温效果好;中内层是3-5mm的透明层,均匀致密、表面光滑,可以增强坩埚的强度(抗形变),降低内表面的温度(防失透),被称为气泡空乏层。在使用直拉法生产单晶硅的过程中,内层与硅溶液直接接触,石英坩埚的性能、安全性和稳定性直接影响到单晶硅的生长质量和成晶率。
红外测温应用介绍:
红外热像仪做为一种无接触、快速测温的的仪器,在单晶硅的生产过程中,可以对石英坩埚进行实时监测,具有生成温度分布图像、故障诊断和数据分析等功能。这些功能有助于确保石英坩埚在生产过程中的稳定性和安全性,提高单晶硅生长质量和效率。
通过红外测温检测可以实现对石英坩埚在单晶硅生产过程中的性能、安全性和稳定性进行评估,包括其在高温加热条件下的物理和化学稳定性,以及热均匀性和温度控制能力,进而确保石英坩埚在电极加热过程中的性能符合预期,保障生产过程的顺利进行。
● 温度测量:红外热像仪能够非接触地测量石英坩埚的表面温度,将石英坩埚表面发出的红外辐射转换为温度信息,并显示为热像图或数字温度值,这样可以快速准确地了解石英坩埚的温度情况,监控温度变化。
● 热均匀性检测:使用红外热像设备可以检测石英坩埚在生产过程中的温度分布情况,确保温度均匀性,避免局部过热或冷却不均,从而影响实验或生产质量。
● 异常检测:使用红外热像仪设备,可以检测石英坩埚表面的异常温度分布,如过热区域或局部损坏,及时发现并处理潜在的安全隐患。
● 报警和故障诊断:通过设置温度报警功能,当石英坩埚温度超出安全范围时,系统会自动触发警报,提醒操作人员采取相应的措施。同时,系统还可以对温度异常进行故障诊断,帮助操作人员及时发现并解决问题。
● 数据记录和分析:系统可以记录石英坩埚的温度历史数据,并提供数据分析功能。操作人员可以通过查看历史数据和趋势分析,评估石英坩埚在不同实验或生产过程中的温度稳定性。
单晶硅生长过程温度监控
(*图片来自网络)
相关产品介绍:
产品概述
G系列短波测高温红外热像仪,采用高性能短波红外探测器,适用超高温测温场景。测温范围600℃~2500℃(分档可定制),精度可达±1%,搭载SenSWIR技术图像传感器,不仅可以拍摄SWIR光,还能在包含可见光的宽波段中成像。
功能特性:
✓ 超高温测温,600℃~2500℃(分档可定制)
✓ 测温精度高,可达±1%以内
✓ 可透过普通玻璃镜片和玻璃窗口成像
✓ 镜头选择灵活,可配置微距和长焦镜头
✓ 高帧率检测,最高125Hz
红外效果图
结语:
通过红外热成像技术对石英坩埚在单晶硅生产过程中的物理、化学稳定性、温度控制能力以及安全性进行全面评估,确保其在高温环境下的性能符合预期,从而保证生产过程的顺利进行,可以有效提高单晶硅生长质量和成晶率。