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2、不透明层：内部含有大量气泡 受热均匀，保温效果好,透明层：均匀致密、表面光滑 增强坩埚的强度（抗变形） 降低内表面的温度（防失透）,不透明层,真空透明层,真空泵,真空,非真空,气泡,气泡层,真空透明层,真空层的形成,气泡膨胀,实验前,空烧10小时,拉晶35小时后,拉晶80小时后,1. 热学性能： 热学性能主要体现在以下几个方面 它的形变点约为1100左右； 它的软化点为1730； 其最高连续使用温度为1100，短时间内为1450。 2. 结晶性能 石英坩埚在高温下具有趋向变成二氧化硅的晶体（方石英）。这个过程称为再结晶，也称为“失透”，通常也称为“析晶”。,石英坩埚的基本特性,石英坩埚使用中常
3、见的问题,1、析晶、失透,非晶态的坩埚,杂质、自发,形核（高温型方石英）,高温、长时间,玻璃态 无固定的熔点 高温下软化,晶体生长,失透（低温型方石英）,杂质,（SiO2）,冷却后,石英砂不纯物,石英坩埚受污染,石墨中的杂质,外界污染,高温度、长时间,白色物质即为析晶产物方石英,产生析晶的原因,1 石英坩埚的生产，清洗，包装过程中受到沾污。 2 杂质或污染的影响，碱金属离子钾（K）钠（Na）锂（Li）和碱土金属离子钙（Ca）镁（Mg）这些离子的存在是石英坩埚产生析晶的主要因素。 3 在操作过程中，因操作方法不当也会产生析晶如在防止石英坩埚和装填硅料的过程中，带入的汗水，口水，油污，尘埃等。 4
4、 新的石墨坩埚未经彻底煅烧或受到沾污就投入使用是造成石英坩埚外层析晶的主要原因。 5 用于拉晶的原料纯度低，所含杂质太多或清洗工艺存在问题。 6 熔料时温度过高，也将加重析晶的程度。,析晶对拉晶的影响,1 石英坩埚内壁发生析晶时有可能破换坩埚内壁原有的内表面，这将导致气泡层和熔硅发生反应，造成部分颗粒状氧化硅进入熔硅内，使得正在生长中的晶体结构发生变异而无法正常长晶。 2 析晶将减薄石英坩埚原有的厚度，降低了坩埚的强度容易引起石英坩埚的变形。,失透物,体积膨胀、破裂,脱落,缺陷产生,2、渗硅,内表面析晶严重，温度变化等导致局部脱落 透明层中的气泡膨胀破裂,渗硅,DF率低,温度、时间,3、变形,
5、1 坩埚的粘度低，石英材质、污染 2 失透严重 3 装料、化料不当,鼓包,石英坩埚外表面失透严重，不透明层中的气体聚集 石英坩埚外径大，使用时与石墨坩埚结合过于紧密,严重失透导致,外径、排气导致,4、漏硅,1 坩埚失透严重 2 坩埚存在隐伤或运输安放过程中存在碰撞 3 装料、化料不当,涂层坩埚,为了改善石英坩埚中因自发形核失透对拉晶的影响，人们开发出了涂层坩埚： 1 内涂高纯合成石英 目的：抑制石英玻璃的形核过程 2 内涂促进结晶剂 目的：促进石英玻璃的均匀形核，加速它结晶成 方石英。,产生析晶的原因,热涂,冷涂,天然石英与合成石英,析晶与温度的关系,析晶和温度的关系： 析晶是石英玻璃在高温下析出结晶体的过程，先是随机的产生晶核，在其周围开始生长不断结晶。温度越高结晶前沿的扩展速度就越快。,AQM坩埚类型,AQM-10 内壁涂透明层的天然石英坩埚。 AQM-20 在AQM-20的基础上采用特殊工艺抑制气泡膨胀。 AQM-30 合成石英坩埚，内涂合成石英砂。 AQM-40 热涂石英坩埚。 AQM-41 冷涂石英坩埚。,Thank You!,
