1.早期石英坩堝

　　早期的石英坩堝是全部透明的，佑鑫石英最早期的石英坩堝是全部的透明的結(jié)構(gòu)，這種透明的結(jié)構(gòu)卻容易引起導(dǎo)致不均勻的熱傳輸條件，增加晶棒生長(zhǎng)的困難度。所以這種坩堝基本被淘汰使用。

　　2.現(xiàn)代的石英坩堝

　　現(xiàn)代拉單晶的石英坩堝一般是采用電弧法生產(chǎn)，半透明狀，佑鑫石英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。

　　現(xiàn)代的石英坩堝則存在二種結(jié)構(gòu)，外側(cè)是一層具有高氣泡密度的區(qū)域，稱為氣泡復(fù)合層，內(nèi)側(cè)則是一層3~5mm的透明層，稱之為氣泡空乏層。氣泡復(fù)合層的目的是在與均勻的輻射有加熱器所提供的輻射熱源。氣泡空乏層的目的在于降低與溶液接觸區(qū)域的氣泡密度，而改善單晶生長(zhǎng)的成功率及晶棒品質(zhì)。

　　二：國(guó)內(nèi)石英坩堝的情況分析

　　國(guó)內(nèi)石英坩堝廠家有：錦州圣戈班、荊州菲利華、揚(yáng)州華爾、寧波寶斯達(dá)、余姚通達(dá)、杭州大和等。

　　錦州圣戈班、荊州菲利華、揚(yáng)州華爾,他們的工藝采用真空熔融法，外幾家采用的是涂層法，即在坩堝內(nèi)壁用精細(xì)石英砂噴涂到坩堝表面大約1~2mm左右。涂的不均勻，這就會(huì)造成在單晶生長(zhǎng)過(guò)程中內(nèi)壁脫落導(dǎo)致單晶生長(zhǎng)失敗。

　　寧波寶斯達(dá)有一種涂鋇鍋，可應(yīng)用到太陽(yáng)能單晶用坩堝上。涂鋇工藝也可用人工進(jìn)行，但是人工涂鋇的缺點(diǎn)在于在涂鋇的同時(shí)引進(jìn)多余的雜質(zhì)且人工噴涂不均勻，使得在開(kāi)始拉晶的時(shí)候由于雜質(zhì)過(guò)多或者單晶生長(zhǎng)過(guò)程中內(nèi)壁脫落，造成放肩時(shí)斷線，需提雜后才能進(jìn)行繼續(xù)拉晶。

　　注：涂鋇工藝的原理：

　　這是因?yàn)殇^在硅中的平衡偏析系數(shù)非常小，使得他在硅晶棒中的濃度小于2.5x10（-9）/cm3，佑鑫石英因而不會(huì)影響到晶棒的品質(zhì)。通常的做法是將石英坩堝壁涂上一層含有結(jié)晶水的氫氧化鋇（Ba(OH)2.8H2O）（飽和的氫氧化鋇水溶液）。這層氫氧化鋇會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)形成碳酸鋇。而當(dāng)這種石英坩堝在單晶爐上被加熱時(shí)，碳酸鋇會(huì)分解形成氧化鋇，隨著氧化鋇與石英坩堝反應(yīng)形成硅酸鋇（BaSiO3）。由于硅酸鋇的存在，使得石英坩堝壁上形成一層致密微小的方石英結(jié)晶。這種微小的方石英結(jié)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(zhǎng)晶良率。另外在石英坩堝外壁形成一層方石英結(jié)晶的好處，是它可以增加石英坩堝的強(qiáng)度，減少高溫軟化現(xiàn)象。