石英坩堝

產品詳情

a) 產品特性與優勢

超高純度

我們的石英坩堝採用高純度石英砂製成，所用合成石英材料純度超過99.999%。包括鋁、鐵、鈣、鈉和鉀在內的關鍵金屬雜質的總含量均維持在2 ppm以下。

由於雜質含量極低，矽熔體中金屬污染的風險顯著降低。因此，從熔體中拉製的單晶矽棒具有更長的少數載流子壽命和更低的氧含量，滿足高階晶片生產所需的嚴格品質標準。

優異的熱穩定性

石英坩堝具有極低的膨脹係數（約 5.5 x 10⁻⁷ K⁻¹）和優異的熱衝擊穩定性。它能夠承受從室溫到 1400 攝氏度以上的快速加熱和冷卻過程，而不會出現裂縫或變形。在單晶拉製過程中，坩堝需要承受高溫矽熔體的侵蝕和長時間的熱循環衝擊。我們的石英坩堝透過優化的熔煉製程和精確的熱處理，確保在嚴苛條件下仍能維持穩定的性能。

高純度內表面層

針對大尺寸單晶矽拉製製程對高純度的嚴格要求，本公司提供複合結構石英坩堝，其內層為合成石英砂，外層為天然石英砂。與矽熔體直接接觸的內表面採用一層純度極高、羥基含量極低（低於百萬分之百）的合成石英砂，有效抑制矽熔體中氣泡的產生和氧氣的釋放。外層採用天然石英砂，提供結構強度，既確保了內表面的純度，又兼顧了成本效益。

高尺寸精度

本公司配備了先進的石英坩堝成型和檢測設備，可將坩堝尺寸精度控制在±1mm以內，確保與單晶爐熱系統完美匹配。坩堝壁厚均勻性、圓度、垂直度等關鍵尺寸指標均經過嚴格檢測，以避免因尺寸偏差導致的爐體裝料困難或熱分佈不均等問題。

出色的氣泡層控制

在使用過程中，石英坩堝外層的氣泡層起到隔熱和緩衝熱應力的作用。本公司透過優化熔煉製程參數，有效控制了氣泡層的均勻性和厚度，從而提高了坩堝在高溫使用過程中的熱均勻性，延長了其使用壽命。

批次一致性強

每批石英坩堝都經過嚴格的尺寸和外觀檢驗。尺寸、壁厚、氣泡層狀況、雜質含量等關鍵品質指標均詳細記錄並可追溯。客戶可以放心批量採購和使用，避免因坩堝品質波動而導致的拉晶製程不穩定。

穩定可靠的供應

憑藉與國內外優質石英砂供應商的策略合作夥伴關係，我公司擁有穩定的原材料供應管道和大規模生產能力，能夠滿足客戶多樣化的規格和批量採購需求。同時，我們也建立了完善的庫存管理和物流體系，確保及時交貨，幫助客戶規避生產中斷風險。

b) 產品參數

該產品名為石英坩堝，採用電弧熔煉製程製造。產品外觀呈半透明或透明狀，乳白色或無色。產品採用高純度石英玻璃製成，其中合成石英砂純度超過99.999%，天然石英砂純度不低於99.99%。雜質方面，鋁、鐵、鈣、鈉、鉀等主要金屬雜質的總含量控制在百萬分之二以下。羥基含量可依顧客要求控制在百萬分之五十至一百五十之間，其中合成石英砂層的羥基含量低於百萬分之一百。軟化點溫度不低於攝氏1650度，最高工作溫度可達攝氏1400度以上。熱膨脹係數約為5.5×10⁻⁷開爾文。產品尺寸範圍為外徑 200 毫米至 800 毫米，分別對應 8 吋至 32 吋的單晶爐。尺寸精度控制在 ±1 毫米以內。坩堝壁厚範圍為 3 毫米至 15 毫米，並可依客戶製程要求客製化。底部形狀可選擇圓形或扁平形。複合結構方面，可提供雙層複合結構，內層為合成砂，外層為天然砂，內層厚度通常佔總厚度的 20% 至 40%。每個坩堝均附帶檢驗報告，包含尺寸資料和外觀檢驗記錄。

應用領域/場景

1. 半導體單晶矽拉絲：石英坩堝是半導體單晶矽拉絲製程（Czochralski法）的核心耗材。它們用於盛放多晶矽原料，並在高溫下將其熔化成矽熔體。在單晶爐中，石英坩堝安裝在石墨坩堝內，與矽熔體直接接觸。石英坩堝對於拉製8英吋至12英吋甚至更大尺寸的單晶矽棒至關重要。我們的產品可滿足拉製6吋至18吋單晶矽棒的坩堝需求。
2. 光伏單晶矽拉絲：在光伏產業，石英坩堝也用於採用直拉法拉製單晶矽棒，以生產光伏電池所需的單晶矽片。光伏級石英坩堝的純度要求略低於半導體級坩堝，但對成本和生產效率的要求更高。本公司可依客戶需求提供不同純度等級和價位的產品解決方案。
3. 大尺寸矽片研發：隨著半導體產業向更大尺寸矽片發展，對石英坩堝的尺寸、純度和使用壽命提出了更高的要求。我們採用合成砂複合內層的大尺寸石英坩堝，能夠滿足12吋以上單晶矽拉製製程中對高純度及低氧含量的特殊要求。
4. 特殊材料熔煉：由於石英坩堝具有優異的高溫性能和化學穩定性，因此也可用於其他高純度材料的熔煉和純化過程，例如某些光學材料和特殊玻璃的熔煉。

 常見問題解答

Q：合成石英坩堝和天然石英坩堝有什麼不同？消費者該如何選擇？

答：合成石英坩堝由化學合成的石英砂製成，純度高於99.999%，羥基含量低於100 ppm，且氣泡層分佈均勻。而天然石英坩堝則以天然石英砂為原料，純度約99.99%，羥基含量在100至200 ppm之間。

Q：石英坩堝的使用壽命是多久？

答：石英坩堝屬於一次性耗材，通常在進行一到兩次單晶矽拉晶作業後需要更換。其具體使用壽命受多種因素影響，包括被拉製單晶矽的尺寸、晶體拉製製程參數、坩堝壁厚及其品質。在標準的單晶矽拉製製程中，一個石英坩堝通常可以完成一次完整的晶體拉製，在某些製程條件下，可以重複使用一次。使用過程中，坩堝內表面會逐漸結晶並形成增厚的氣泡層，最終可能導致坩堝開裂或矽熔體污染。

Q：使用石英坩堝前需要進行什麼處理？

答：石英坩堝使用前，應進行目視檢查，確認無裂痕、異常密集的氣泡或表面污染。裝入單晶爐前，坩堝通常需要清洗－可用高純度氮氣吹掃內表面或用高純度酒精擦拭。安裝過程中，必須戴上乾淨的手套，避免與坩堝內表面直接接觸。坩堝裝入爐內後，還需進行高溫烘烤，以去除表面吸附的水分和雜質。

Q：如何評價石英坩堝的品質？

答：應評估多個核心參數以確定石英坩堝的品質。

純度。雜質含量越低越好，特別是金屬污染物，包括鋁、鐵、鈣、鈉和鉀。

羥基含量。較低的羥基含量對於大直徑單晶矽拉製製程至關重要。

氣泡層。氣泡需要均勻分佈，不能出現大氣泡聚集的情況。

尺寸精度。外徑和壁厚必須符合規定標準。

表面狀況：不允許有裂痕、污漬、刮痕或其他可見缺陷。

每批產品均附有檢測證書，方便客戶進行獨立的品質驗證。

Q：你們支持石英坩堝的客製化嗎？

答：是的，我們支持石英坩堝的客製化生產。客戶可以提供所需的尺寸（外徑、高度、壁厚）、底部形狀（圓底或平底）、純度等級（全合成、複合結構或純天然）以及特定的標籤要求。客製化產品需要事先與我們的技術團隊溝通，以確認技術方案和交貨日期。

Q：用過的石英坩堝可以回收嗎？

答：經受高溫使用的石英坩堝會出現表面結晶和潛在的污染。對於半導體應用而言，這些用過的坩堝通常不適合直接回收。

在光伏領域，一些客戶選擇回收廢棄坩堝，將其加工成碎料，用於低端應用。

我們為有需要的客戶提供客製化的回收解決方案。具體安排請直接聯絡我們的銷售團隊。