石英坩埚行业应用特点及生产工艺流程
思瀚产业研究院    2023-07-12

一、产品定义

石英坩埚，具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点，应用越来越广泛。

二、产品特点

石英坩埚可在1450度以下使用，分透明和不透明两种。用电弧法制的半透明石英坩埚是拉制大直径单晶硅，发展大规模集成电路必不可少的基础材料。当今，世界半导体工业发达国家已用此坩埚取代了小的透明石英坩埚。他具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。

石英坩埚形状有方形和圆筒形，其中方形的高纯石英坩埚用在多晶硅铸锭环节，充当多晶硅化料和长晶的容器；圆形石英坩埚则用在单晶硅中拉制单晶。

三、应用领域

石英坩埚是一种高纯度的石英玻璃制成的碗状容器，通常用于高温反应和材料分析。它的主要应用包括以下几个方面：

1、矿物分析

石英坩埚广泛应用于矿物学中的样品处理和分析。它可以作为含铁、硫等元素的矿物样品的溶解器。在矿物分析中，使用石英坩埚可以获得更准确的矿物成分分析结果。

2、粉末烧结

石英坩埚可以被用于粉末的烧结过程中，这种过程可以制造出新材料。由于石英坩埚表现出极好的抗化学侵蚀性，因此这种容器特别适合在高温下处理粉末物料，不会对被处理材料造成任何伤害。

3、石墨和金属材料的烧结

石英坩埚广泛用于石墨和金属材料的烧结过程中。在石墨烧结时，将石墨粉末置于石英坩埚中，然后在高温下进行处理。在此过程中，石英坩埚可以让样品达到更高的温度，因此确保了完全的烧结。在金属材料的烧结过程中，石英坩埚能够保护样品免受氧化，并提供高温下的均匀加热。

4、实验室分析

石英坩埚可用于实验室中的高温条件下的分析。高温情况下石英坩埚的抗化学侵蚀、稳定性以及化学不活跃性，使其具有重要的实验价值，能够完成一些常规的实验操作，如聚合反应，腐蚀等等。

5、生化制品制造

石英坩埚广泛应用于生化制品制造的过程中。其表现出的高质量和稳定性能，保证了生物样品在高温条件下不受损害。它可以用作DNA变性、氨基酸序列等方面的生物样品处理容器，从而使得实验过程更加方便。

总之，石英坩埚在样品制备、物质分析以及材料研究等方面都具有广泛的应用。由于其高温抗腐蚀性，它可以用于一系列高温反应，如粉末烧结、金属烧结、石墨烧结等。此外，由于其表现出的高品质，石英坩埚在生物领域中也得到了广泛的应用。

四、石英坩埚的生产工艺流程

高纯石英砂→高纯石墨模具→真空装料成型→真空电弧熔制→自然冷却脱模→石英坩埚初步检测→冷加工喷砂、切断、倒角→石英坩埚二次检测→超净清洗、超声、高压喷淋、自动烘干。加温烘烤，喷涂→石英坩埚三次检验→真空包装→成品入库。

五、高纯度石英坩埚生产工艺研究

目前坩埚生产涂层技术已被大多数厂家使用就是在普通石英砂溶制的坩埚表面涂上一层二氧化钡溶液使其形成致密层，其致密层能阻止单晶硅高温拉制过程中硅与石英坩埚反应提高成晶率。

国内石英坩埚的传统检测，一般都是应用较为大型显微镜等检测仪器，主要是在实验室对石英坩埚进行检测。实验室检测石英坩埚对产品质量方面做出很大贡献，不过，实验室检测由于产品较为笨重，携带不便，很难带到现场进行石英坩埚的检测，而且价格也较为昂贵，因而许多的石英坩埚工厂并没有普及这些实验室检测设备。

针对石英坩埚厂家面临的这些苦恼，应用便携式数码显微镜，要比实验室检测设备便宜许多，可以随时随地进行石英坩埚的检测，还可以进行拍照、摄像等将石英坩埚检测结果实时记录下来，很好的弥补了石英坩埚实验室检测方面的不足。

来源思瀚官网发布《2023-2028年中国石英坩埚行业市场现状与投资前景预测分析报告》