如何提高石英坩堝的壽命及長晶良率

        隨著國內太陽能光伏產業的發展，市場對石英坩堝的需求量日益膨大，作為主要用于直拉法生產硅單晶的石英坩堝，由于原料及生產工藝的問題，很多國產石英坩堝存在軟化點低、壽命短、易下陷等缺點,而且純度不高導致易結晶的現象，近來有人發現，只要在石英坩堝壁上涂一層可以促進反玻璃化的物質，既可大幅度的增加石英坩堝的使用壽命及長晶良率。這種可以促進反玻璃化的物質，一般用含有鋇離子的化合物。這是因為鋇在矽中的平衡偏析系數非常小，因而不會影響到晶圓的品質。通常的做法是將石英坩堝壁涂上一層含有結晶水的氫氧化鋇,這層氫氧化鋇會與空氣中的二氧化碳反應形成碳酸鋇。而當這種石英坩堝在單晶爐上被加熱時，碳酸鋇會分解形成氧化鋇，隨著氧化鋇與石英坩堝反應形成矽酸鋇。由于矽酸鋇的存在，使得石英坩堝壁上形成一層致密微小的白矽石結晶。這種微小的白矽石結晶很難被溶液滲入而剝落，即使剝落也很快被溶液溶解掉，，因此可以大幅度的改善石英坩堝的使用壽命及長晶良率。另外在石英坩堝外壁形成一層白矽石結晶的好處，是它可以增加石英坩堝的強度，減少高溫軟化現象。