อะไรคือความแตกต่างระหว่างถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์และถ้วยใส่ตัวอย่างซิลิกา?

โดยพื้นฐานแล้ว ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์คือถ้วยใส่ตัวอย่างซิลิกาคุณภาพสูง ทั้งสองมีซิลิกาเป็นองค์ประกอบทางเคมีหลัก อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ความแตกต่างหลักอยู่ที่ความบริสุทธิ์ ความโปร่งใส และกระบวนการผลิต สิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่าเบ้าหลอมซิลิกาอาจมีผลิตภัณฑ์ซิลิกาผสมเกรดเซรามิกหรือมีความบริสุทธิ์ต่ำ ในขณะที่ เบ้าหลอมควอตซ์ หมายถึงภาชนะที่มีความแม่นยำซึ่งทำจากควอตซ์ธรรมชาติหรือควอตซ์สังเคราะห์ที่มีความบริสุทธิ์สูง มีความทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าและมีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำมาก เป็นวัสดุสิ้นเปลืองที่สำคัญในการดึงซิลิคอนผลึกเดี่ยวและการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

I. ความแตกต่างระหว่างถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์และถ้วยใส่ตัวอย่างซิลิกาทั่วไป

แม้ว่าจะมีสูตรทางเคมีเหมือนกัน แต่คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันจะเป็นตัวกำหนดสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน:

• ระดับความบริสุทธิ์: ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์ต้องการความบริสุทธิ์สูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการดึงผลึกเดี่ยวด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งปริมาณซิลิกาจะต้องมากกว่า 99.9% ถ้วยใส่ตัวอย่างซิลิกาทั่วไปอาจมีโลหะเจือปนมากกว่า เช่น อลูมิเนียม แมกนีเซียม และแคลเซียม และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการถลุงโลหะทั่วไปหรือการแปรรูปวัสดุปฐมภูมิ
  
  
• ลักษณะและโครงสร้าง:
  ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์โปร่งใส: มีลักษณะโปร่งใสอย่างสมบูรณ์และการนำความร้อนสม่ำเสมอมากขึ้น
  ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์ทึบแสง (สีขาวขุ่น): มีฟองอากาศจำนวนมาก ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับฉนวนกันความร้อนและการกระจายความร้อน
  ถ้วยใส่ตัวอย่างซิลิกาทั่วไปอาจมีพื้นผิวใกล้เคียงกับเซรามิกมากขึ้นและขาดความโปร่งใสของควอตซ์
  
  
• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน: ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์ มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำมาก ซึ่งหมายความว่าสามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างได้ และมีโอกาสน้อยที่จะแตกร้าวภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรง (การทำความเย็นและความร้อนอย่างรวดเร็ว)
  

ครั้งที่สอง ข้อดีหลักและสถานการณ์การใช้งานของถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์

ในฐานะ "ฮีโร่ผู้อยู่เบื้องหลัง" ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และพลังงานใหม่ ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์ไม่สามารถทดแทนได้ในด้านต่อไปนี้ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์:

• อุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์: ในกระบวนการดึงซิลิคอนผลึกเดี่ยว ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์ทำหน้าที่เป็นภาชนะสำหรับซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์หลอมเหลว ความบริสุทธิ์สูงช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของเวเฟอร์ซิลิคอน และป้องกันสิ่งสกปรกจากโลหะหนักจากการปนเปื้อนคริสตัล
  
  
• สนามเซมิคอนดักเตอร์: ด้วยการพัฒนากระบวนการขั้นสูง ความต้องการที่สูงขึ้นจึงเกิดขึ้นกับความเรียบของพื้นผิวและการควบคุมองค์ประกอบการติดตามของ เบ้าหลอมควอตซ์s เพื่อรองรับการผลิตเวเฟอร์ขนาดใหญ่ เช่น เวเฟอร์ขนาด 12 นิ้ว
  
  
• การทดลองเชิงวิเคราะห์ที่อุณหภูมิสูง: ในห้องปฏิบัติการ ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์ทนทานต่อกรดส่วนใหญ่ (ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก) ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการย่อยตัวอย่างที่เป็นกรดแก่
  
  

III. การเลือกและการบำรุงรักษา: จะยืดอายุการใช้งานของถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์ได้อย่างไร

เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุน การใช้ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์อย่างถูกต้องจึงเป็นสิ่งสำคัญ:

• ป้องกันการปนเปื้อนของลายนิ้วมือ: เกลือในเหงื่อที่มือมีไอออนของโลหะอัลคาไล ซึ่งช่วยเร่งการตกผลึกของเบ้าหลอมควอตซ์ที่อุณหภูมิสูง (เช่น การปรากฏตัวของจุดสีขาว) ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก ต้องสวมถุงมือป้องกันฝุ่นระหว่างการติดตั้ง
  
  
• ควบคุมอุณหภูมิอย่างเคร่งครัด: แม้ว่าถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์จะทนทานต่ออุณหภูมิสูง แต่การทำงานเป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงจัดสามารถนำไปสู่การอ่อนตัวและการเสียรูปได้
  
  
• หลีกเลี่ยงผลกระทบทางกายภาพ: ควอตซ์มีความเปราะ และความเสียหายทางกลเล็กน้อยสามารถพัฒนาเป็นรอยแตกได้ในระหว่างการทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง
  
  

แม้ว่าซิลิคอนไดออกไซด์จะเป็นวัสดุพื้นฐานทั่วไป แต่ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์ถือเป็นวัสดุระดับสูงสุดในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ในสายการผลิตเทคโนโลยีขั้นสูงที่ทันสมัยซึ่งมีข้อกำหนดที่เข้มงวดในด้านความบริสุทธิ์และการทนต่ออุณหภูมิ การเลือกถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์คุณภาพสูงเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันผลผลิต