石英坩埚分为方形、圆形两大类:圆形的石英坩埚是用在单晶炉里拉制单晶硅的;方形的
石英坩埚是用在多晶硅铸锭中的。
(1)圆形的石英坩埚。圆形的石英坩埚又分透明 和不透明 )两种。
透明的石英坩埚是用石英玻璃管在氢氧火焰的高温中扩径、封端后,再吹制而成的。透明
的石英坩埚具有石英玻璃的所有特性,它是高纯的二氧化硅体,对高纯硅的纯度影响极低;它
透明石英坩埚
具有极低的膨胀系数、非常低的热导率、相当良好的电绝缘性,特别是耐温性能极好,可在
1450℃以下使用,所以可用在单晶炉里盛装熔化的多晶硅液体。但透明石英坩埚的制作工艺复
杂,成本太高,而且容易导致不均匀的热传输,不利于电子工业的发展。另外,现在的制造方
法还不能制造出大口径的透明石英坩埚。
不透明的石英坩埚是用电弧法制成的,工艺简单,成本低,而且可以生产出大口径的坩
埚,完全可以满足单晶硅生产的需要。
(2)方形的石英坩埚。方形的石英坩埚一般不是纯的石英玻璃制成的,是用石英陶瓷制成
的,其全称应该是 “方形石英玻璃陶瓷坩埚”。
方形石英坩埚是多晶硅铸锭炉的关键部件 ,是多晶硅成锭的模具。它要装载几
百千克,甚至1t被熔化的多晶硅,在1450℃以上的温度下工作50多个小时,因此要求能够耐
高温,且要求膨胀系数小,不炸裂,不变形,不沾污。
图53 不透明石英坩埚 图54 方形石英坩埚