1. Производња полупроводничких уређаја (веома релевантно)
Процеси дифузије/аннелинга на високим температурама:
Кварцне цеви се обично користе у високоријним дифузионим пећима за полупроводничке плочице за допирање (као што су дифузија фосфора или бора) или за анелирање (активирање допираната).
Време живота носиоца је кључни параметар за процену квалитета силицијумских плочица. Ако нечистоће у кварцној цеви (као што су метални јони) контаминирају плочице, то може довести до повећане рекомбинације носиоца и скраћеног времена живота.
Тестови обухватају мерење трајања мањинског носиоца наелектрисања ради процене утицаја процеса на електричне перформансе плочице.
Епитаксија:
Кварцне цеви се користе у реакционим коморама за хемијско депоновање паре (CVD). Ако се зид цеви контаминира или доживи девитрификацију, квалитет епитаксијског слоја може бити нарушен, што доводи до смањења животног века носиоца.
2. Тестирање фотоволтаичних (соларних ћелија)
Обрада соларних силицијумских плочица:
У процесима соларних ћелија високе ефикасности, као што су PERC и TOPCon, кварцне цеви се користе за наношење пасивационог слоја (као што су SiNx или Al₂O₃) или за печење на високој температури.
Век трајања носиоца директно утиче на ефикасност конверзије ћелије. Ако кварчна цев унесе контаминацију, стопа површинске рекомбинације плочице ће се повећати.
Мерења се спроводе коришћењем QSSPC (квазистационарне фотопроводљивости) или μ-PCD (фотопроводљивосног опадања у микроталасима) ради одређивања трајања мањинских носиоца.
3. Истраживање материјала (нпр. полупроводници са широком забрањеном зоном)
Процеси SiC/GaN уређаја:
Процеси на високим температурама (>1500 °C) за уређаје од силицијум-карбида (SiC) или галцијум-нитрида (GaN) захтевају ултрачисте кварцне цеви. Нечистоће могу повећати густину интерфејсних стања, што доводи до смањења животног века носиоца наелектрисања.
Истраживања се често фокусирају на електрична својства епитаксијских или оксидних слојева.
4. Остали сродни тестови
Производња фотодетектора или сензора:
Век трајања носиоца утиче на брзину одзива. Ако кварцне цеви контаминирају осетљиве материјале (као што је InGaAs), перформансе уређаја могу се погоршати.
Лабораторијско тестирање:
Неки купци могу једноставно користити кварцне цеви као реакционе посуде за испитивање динамике носача нових материјала (као што су перовскити).
Релевантност теста
Осетљивост током животног века носиоца:
Овај параметар је критичан у полупроводничким и фотоволтаичним областима, док типични индустријски или хемијски експерименти обично не мере посебно.
Примене кварцних цеви на високим температурама:
За опште хемијске експерименте захтеви за чистоћу кварцних цеви су релативно ниски, док су полупроводнички/фотоволтаички процеси изузетно осетљиви на контаминацију.