石墨舟是一種在半導(dǎo)體、太陽能光伏等高科技產(chǎn)業(yè)中廣泛使用的專用工具，主要由高純度石墨材料制成。它的形狀通常像一只船，因此得名“石墨舟”。石墨舟主要用于承載硅片或其他基板材料通過各種高溫處理過程，是制造半導(dǎo)體器件和太陽能電池片的關(guān)鍵設(shè)備之一。
石墨舟氮氣柜是一種專為存放石墨舟設(shè)計的儲存設(shè)備，因為石墨材質(zhì)在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，尤其是在高溫處理后，表面可能更為敏感。氮氣作為一種惰性氣體，可以隔絕空氣中的水汽和其他污染物，避免這些雜質(zhì)附著在石墨舟及裝載的硅片上，影響后續(xù)工藝的純凈度和成品率。使用氮氣柜可以創(chuàng)造一個低氧或無氧環(huán)境，有效防止石墨舟表面氧化，保持其導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性。對于某些需要保持特定物理或化學性質(zhì)的高端石墨舟，氮氣環(huán)境有助于維持其材料特性不被外界環(huán)境破壞。這類柜子通常配備精確的氮氣流量控制和監(jiān)測系統(tǒng)，保證柜內(nèi)氣體環(huán)境的穩(wěn)定，調(diào)節(jié)和監(jiān)控柜內(nèi)的氮氣濃度、濕度、氧氣含量等參數(shù)，確保存儲條件符合要求。
設(shè)計和制造上石墨舟氮氣柜有著嚴格的標準，采用高質(zhì)量的密封材料，能夠提高柜門、接口等部位的密封性，減少氮氣泄漏；考慮到長期使用需求，通常采用耐腐蝕、耐高溫材料制造，能夠抵抗化學物質(zhì)的侵蝕，保證柜體在長期氮氣環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作；設(shè)計合理的氣體進出通道和循環(huán)方式，確保氮氣分布均勻，沒有死角。
使用石墨舟氮氣柜時，要定期檢查氮氣供應(yīng)系統(tǒng)是否正常工作，遵循操作規(guī)程，特別是在更換氮氣罐或維護時，注意個人防護。記錄氮氣消耗量、柜內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)等，用于分析和優(yōu)化存儲條件。確保柜體放置于通風良好、無劇烈溫度變化的環(huán)境中，避免外界因素干擾柜內(nèi)環(huán)境控制。
石墨舟氮氣柜的材質(zhì)一般選擇不銹鋼，主要有以下幾個原因：
1.耐腐蝕性：不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能，尤其在存在氮氣等惰性氣體的環(huán)境中，能夠長時間保持柜體結(jié)構(gòu)不受腐蝕，延長使用壽命。這對于需要長期維持穩(wěn)定、潔凈存儲環(huán)境的石墨舟來說尤為重要。
2.強度與穩(wěn)定性：不銹鋼材質(zhì)強度高，能夠支撐石墨舟的重量以及在操作過程中可能承受的外力，確保柜體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易變形。
3.清潔易維護：不銹鋼表面光滑，不易吸附灰塵和其他污染物，易于清潔和消毒，這對于需要高度清潔的半導(dǎo)體和光伏生產(chǎn)環(huán)境至關(guān)重要，有助于減少污染風險，維護產(chǎn)品質(zhì)量。
4.密封性：不銹鋼材料可加工性好，能更好地實現(xiàn)柜體的精密密封設(shè)計，防止氮氣泄露，保持柜內(nèi)氣體環(huán)境的穩(wěn)定，同時也有利于維持所需的低氧或無氧狀態(tài)。
5.美觀與耐用：不銹鋼外觀現(xiàn)代、整潔，且不易磨損，長期使用下仍能保持良好外觀，適合于高科技生產(chǎn)和實驗室環(huán)境。
選擇不銹鋼作為石墨舟氮氣柜的制造材料，不僅是因為其優(yōu)異的物理和化學性能，還因為其能滿足高科技制造業(yè)對設(shè)備耐用性、清潔度及安全性的高標準要求。