坩埚用高纯石英砂的要求及发展趋势

中国粉体网讯  石英坩埚是具有不同尺寸大小的圆埚状石英玻璃制品，具有气泡极少（内层）、二氧化硅纯度极高和熔点高等优势，用于直拉法拉制芯片和光伏产业必需的单晶硅棒。

在半导体行业，石英坩埚对碱金属和过渡金属等杂质含量有较高要求，碱金属杂质会影响石英坩埚的热学特性，降低石英制品的耐温性，使其熔点降低，高温性能变差；过渡金属杂质会降低导电性，缩减半导体的使用寿命，杂质含量高还会产生气泡和色斑等缺陷，降低石英坩埚的透明度，严重时还会影响石英坩埚成型。 

《单晶硅生长用石英坩埚》行业标准对于石英坩埚的杂质元素含量要求如下：

单晶硅生长用石英坩埚的杂质元素含量要求（单位为微克每克）

以地方标准《DB 13/T 5631—2022电子专用材料单晶硅生长用石英坩埚生产技术规范》为例，看一看电子专用材料单晶硅生长用石英坩埚原辅材料的严苛要求。 

地方标准《DB 13/T 5631—2022电子专用材料单晶硅生长用石英坩埚生产技术规范》

 石英砂杂质元素含量（单位为微克每克）

由内蒙古欧晶科技股份有限公司、江西中昱新材料科技有限公司、锦州佑鑫石英科技有限公司为主要起草单位编制的团体标准《半导体单晶硅生长用石英坩埚生产规范标准》中规定了半导体单晶硅生长用石英坩埚主要原辅材料的标准。

《半导体单晶硅生长用石英坩埚生产规范标准》 石英砂杂质元素含量（单位为微克每克）

发展趋势

向大尺寸方向发展

为提高生产效率并降低成本，向大尺寸演进是半导体硅片制造技术的发展方向。硅片尺寸越大，在单片硅片上制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低。同时，在圆形的硅片上制造矩形的芯片会使硅片边缘处的一些区域无法被利用，必然会浪费部分硅片。硅片的尺寸越大，相对而言硅片边缘的损失会越小，有利于进一步降低芯片的成本。

半导体硅片正在不断向大尺寸的方向发展，从最初的2英寸发展到了目前的12英寸，未来还有可能发展到18英寸，硅片的可利用面积比例将逐步增高。这也促使硅单晶硅材料进一步朝着无缺陷、大尺寸、高均匀度和结构完整性的方向发展。

未来，大尺寸硅片需求量持续攀升将推动半导体石英坩埚规模进一步增长。随着8英寸及12英寸半导体硅片出货量持续增长，对应24英寸及32英寸半导体石英坩埚的需求持续增加。

国内半导体石英坩埚市场占有率有望提升

随着全球半导体产业向中国转移，国产半导体石英坩埚市场占有率有望提升，在国家政策的扶持下，我国半导体产业的建设力度持续加强，进而有力带动产业链上游石英坩埚需求的增长。未来随着半导体领域国产替代进程的推进，国产石英坩埚在半导体领域的市场占有率将得到进一步提升。

企业介绍

锦州佑鑫石英科技有限公司成立于2004年，公司专注于太阳能级和半导体级石英坩埚的研发及制造，现具备锦州和曲靖两个生产基地：锦州基地主要致力于半导体级高纯石英坩埚的研发及制造，可批量供应16-28英寸半导体石英坩埚，具备年产12万只石英坩埚的能力。

锦州佑鑫石英科技有限公司生产的石英坩埚，采用高温电弧法制造，纯度在99.99% 以上 ，具有良好的耐高温性能（ 1450 ℃）。用于CZ法单晶硅生长及其它用途 。

2024年11月21-22日，由中国粉体网主办的“2024（第八届）全国石英大会暨展览会”将在江苏徐州召开，锦州佑鑫石英科技有限公司的研发中心主任马力将做《坩埚用高纯石英砂的要求及发展趋势》的报告，届时，他将结合研发经验，详细解读坩埚用高纯石英砂的要求及发展趋势。

参考来源：

[1]C/T1048-2018,单晶硅生长用石英坩埚

[2]DB 13/T 5631—2022电子专用材料单晶硅生长用石英坩埚生产技术规范

[3]TCEMIA024-2021,半导体单晶硅生长用石英坩埚生产规范标准

[4]盾源聚芯招股说明书、美晶新材招股说明书

[5]国家知识产权局，锦州佑鑫石英科技有限公司

（中国粉体网编辑整理/九思） 

注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！