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石英坩堝行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝流程
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2023-07-12

一、產(chǎn)品定義

石英坩堝，具有高純度、耐溫性強(qiáng)、尺寸大精度高、保溫性好、節(jié)約能源、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用越來越廣泛。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

石英坩堝可在1450度以下使用，分透明和不透明兩種。用電弧法制的半透明石英坩堝是拉制大直徑單晶硅，發(fā)展大規(guī)模集成電路必不可少的基礎(chǔ)材料。當(dāng)今，世界半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)達(dá)國家已用此坩堝取代了小的透明石英坩堝。他具有高純度、耐溫性強(qiáng)、尺寸大精度高、保溫性好、節(jié)約能源、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

石英坩堝形狀有方形和圓筒形，其中方形的高純石英坩堝用在多晶硅鑄錠環(huán)節(jié)，充當(dāng)多晶硅化料和長晶的容器；圓形石英坩堝則用在單晶硅中拉制單晶。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

石英坩堝是一種高純度的石英玻璃制成的碗狀容器，通常用于高溫反應(yīng)和材料分析。它的主要應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面：

1、礦物分析

石英坩堝廣泛應(yīng)用于礦物學(xué)中的樣品處理和分析。它可以作為含鐵、硫等元素的礦物樣品的溶解器。在礦物分析中，使用石英坩堝可以獲得更準(zhǔn)確的礦物成分分析結(jié)果。

2、粉末燒結(jié)

石英坩堝可以被用于粉末的燒結(jié)過程中，這種過程可以制造出新材料。由于石英坩堝表現(xiàn)出極好的抗化學(xué)侵蝕性，因此這種容器特別適合在高溫下處理粉末物料，不會(huì)對(duì)被處理材料造成任何傷害。

3、石墨和金屬材料的燒結(jié)

石英坩堝廣泛用于石墨和金屬材料的燒結(jié)過程中。在石墨燒結(jié)時(shí)，將石墨粉末置于石英坩堝中，然后在高溫下進(jìn)行處理。在此過程中，石英坩堝可以讓樣品達(dá)到更高的溫度，因此確保了完全的燒結(jié)。在金屬材料的燒結(jié)過程中，石英坩堝能夠保護(hù)樣品免受氧化，并提供高溫下的均勻加熱。

4、實(shí)驗(yàn)室分析

石英坩堝可用于實(shí)驗(yàn)室中的高溫條件下的分析。高溫情況下石英坩堝的抗化學(xué)侵蝕、穩(wěn)定性以及化學(xué)不活躍性，使其具有重要的實(shí)驗(yàn)價(jià)值，能夠完成一些常規(guī)的實(shí)驗(yàn)操作，如聚合反應(yīng)，腐蝕等等。

5、生化制品制造

石英坩堝廣泛應(yīng)用于生化制品制造的過程中。其表現(xiàn)出的高質(zhì)量和穩(wěn)定性能，保證了生物樣品在高溫條件下不受損害。它可以用作DNA變性、氨基酸序列等方面的生物樣品處理容器，從而使得實(shí)驗(yàn)過程更加方便。

總之，石英坩堝在樣品制備、物質(zhì)分析以及材料研究等方面都具有廣泛的應(yīng)用。由于其高溫抗腐蝕性，它可以用于一系列高溫反應(yīng)，如粉末燒結(jié)、金屬燒結(jié)、石墨燒結(jié)等。此外，由于其表現(xiàn)出的高品質(zhì)，石英坩堝在生物領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用。

四、石英坩堝的生產(chǎn)工藝流程

高純石英砂→高純石墨模具→真空裝料成型→真空電弧熔制→自然冷卻脫模→石英坩堝初步檢測(cè)→冷加工噴砂、切斷、倒角→石英坩堝二次檢測(cè)→超凈清洗、超聲、高壓噴淋、自動(dòng)烘干。加溫烘烤，噴涂→石英坩堝三次檢驗(yàn)→真空包裝→成品入庫。

五、高純度石英坩堝生產(chǎn)工藝研究

目前坩堝生產(chǎn)涂層技術(shù)已被大多數(shù)廠家使用就是在普通石英砂溶制的坩堝表面涂上一層二氧化鋇溶液使其形成致密層，其致密層能阻止單晶硅高溫拉制過程中硅與石英坩堝反應(yīng)提高成晶率。

國內(nèi)石英坩堝的傳統(tǒng)檢測(cè)，一般都是應(yīng)用較為大型顯微鏡等檢測(cè)儀器，主要是在實(shí)驗(yàn)室對(duì)石英坩堝進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)石英坩堝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量方面做出很大貢獻(xiàn)，不過，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)由于產(chǎn)品較為笨重，攜帶不便，很難帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行石英坩堝的檢測(cè)，而且價(jià)格也較為昂貴，因而許多的石英坩堝工廠并沒有普及這些實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備。

針對(duì)石英坩堝廠家面臨的這些苦惱，應(yīng)用便攜式數(shù)碼顯微鏡，要比實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)設(shè)備便宜許多，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行石英坩堝的檢測(cè)，還可以進(jìn)行拍照、攝像等將石英坩堝檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)記錄下來，很好的彌補(bǔ)了石英坩堝實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方面的不足。

來源思瀚官網(wǎng)發(fā)布《2023-2028年中國石英坩堝行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀與投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告》