中国粉体网讯  芯片制造对原材料硅片的品质，尤其纯度、缺陷密度、位错、杂质（氧、碳、金属离子）含量等方面要求极为严苛。作为承载多晶硅熔融料的石英坩埚，其与硅料及其熔融液直接接触，特别是在高温（1,420℃）生产环境下，其本身的纯度、强度、热学性能、气泡含量、表面状态等方面的性能水平对半导体硅片的品质、良率、一致性影响较大，属于半导体硅片原材料生产环节的关键耗材。

现阶段，半导体产业发展迅猛，半导体石英坩埚等配套行业的需求和要求在不断增长，石英坩埚的市场也在持续增长。然而全球半导体石英坩埚市场集中度高，具有领先技术工艺优势、成本控制优势和下游硅片厂商认证优势的供应商竞争地位稳固，占据了整体市场的绝大部分份额。我国半导体石英坩埚领域与国际龙头企业相比，在技术层面仍有提升空间。

盾源聚芯是国内少数具备半导体大尺寸石英坩埚量产的企业之一。在半导体石英坩埚领域，公司的技术和产品已经比较成熟，且在持续迭代，经过多年行业沉淀和技术积累，其在半导体石英坩埚领域已取得国内领先优势，产品也已逐步获得环球晶圆、德国世创、SK Siltron、合晶科技、Okmetic等全球头部客户的认可和批量使用。

盾源聚芯石英坩埚产品

盾源聚芯能够同时生产半导体石英坩埚和太阳能石英坩埚，目前，公司以半导体石英坩埚产品为主。公司石英坩埚产品目前能够覆盖14英寸-37英寸规格范围的半导体和太阳能石英坩埚，不同产品的内径、外径、高度、壁厚等差异较大，其中，大尺寸产品具有较高技术和工艺难度，系公司的主打产品。

来源：盾源聚芯

盾源聚芯研发出的高纯半导体石英坩埚制备技术、高强度石英坩埚制备技术、气泡控制技术均已成熟应用于公司半导体石英坩埚（特别是大尺寸）产品的制造过程中，在提升石英坩埚纯度、强度和生产性能等方面发挥了重要作用。

石英坩埚生产工艺流程

盾源聚芯石英坩埚生产工艺流程为：称砂、熔融、喷砂、过程检查、切割、洗净、干燥&最终检查、冷涂。

石英坩埚生产工艺流程

称砂：坩埚熔制前的配料工序，按照制造工艺表进行原料称重和配料，称重后的原料通过专业的密封桶转运至熔制所需的机台前。

熔融：将称砂工序配好的原料，然后按照对应的工艺进行电弧加热熔制的过程。该过程为整个坩埚生产前端的重要工序。使用高纯半导体石英坩埚制备技术、高强度石英坩埚制备技术、气泡控制技术等石英坩埚生产类核心技术：在石英坩埚的熔融过程中提高石英坩埚的纯度、强度和气泡水平，综合改善石英坩埚在硅拉晶过程中的使用性能。

喷砂：去除坩埚外表面残留浮砂。

过程检查：对坩埚尺寸外观进行工序内检查。

切割：根据要求对坩埚的高度进行切割。

洗净：去除坩埚外表面残存的污迹及污染物。

干燥&最终检查：对坩埚进行干燥处理，并进行最终产品检查。

冷涂：对于有该工艺要求的坩埚，内表面进行涂层处理。

高纯半导体石英坩埚制备技术

石英坩埚作为直接与原材料接触并辅助生产的容器，单晶硅锭的生产对其纯度要求极高，特别是对金属元素含量的要求达到了ppb级（10亿分之一级），微小的杂质污染都可能导致晶棒的重大缺陷。一方面，盾源聚芯拥有高纯半导体石英坩埚制备技术，具备设计、生产多层结构的高纯度石英坩埚能力；另一方面，公司与设备厂商共同开发了行业领先的封闭式自动熔融机，并配套投资1,000级净空房，能够严格控制生产过程中的外界污染，进一步保证和提升石英坩埚的纯净度。

盾源聚芯采用高纯度石英砂，通过特定工艺，在石英坩埚本体表面生成了多层保护层，最内层高纯层杂质总含量≤0.5ppm，能够极大程度保证石英坩埚内表面纯度，减少析晶程度，甚至杜绝发生析晶过程，实现半导体硅棒在拉晶过程中不析晶，有效减少石英坩埚本体内部的杂质进入至硅液，解决了析晶引起半导体硅棒结晶缺陷增高的难题，该技术已实现量产。

高强度石英坩埚制备技术

硅棒的拉制一般在1,420℃左右的高温环境下进行。在该温度下，石英材料会出现软化。若石英坩埚强度不足，在拉晶过程中可能发生变形、塌陷，将直接导致长晶停止，造成严重损失。因此，在高温环境下保持石英坩埚形态和强度十分关键。盾源聚芯经过多年的自主研究，开发出独特的添加剂配方和生产工艺，能够确保高温环境下的产品强度和稳定性。

公司通过特定工艺，对坩埚外表层进行特殊处理，使其在高温拉晶过程中，物理形态发生变化，其致密性增加且活性降低，可有效提高坩埚本体强度，提高坩埚的抗变形能力，该技术已实现量产。

石英坩埚气泡控制技术

石英坩埚的不透明层气泡含量和分布均匀程度，对坩埚热学性能影响较大，而石英坩埚的热学性能是影响拉晶环境（热梯度）稳定性的关键因素之一。

盾源聚芯石英坩埚气泡控制技术可以有效控制不透明层的气泡密度，同时还可以在特殊位置形成一定微气泡层，有效控制拉晶过程的热梯度，解决拉晶过程的异常波动（液面抖动），降低引晶次数，提高晶棒生产效率，该技术已实现量产。

控制石英坩埚的生产特性

除纯度及强度以外，石英坩埚的生产特性（热学性能、表面状态、气泡状态等）也会影响单晶硅棒的成品率和品质。盾源聚芯通过自动化、标准化、数据化、可视化的管理模式，能够对生产全流程进行精细化管控，确保石英坩埚的生产特性保持稳定、一致、可靠。

参考来源：盾源聚芯招股说明书、盾源聚芯官网、宁夏日报

（中国粉体网编辑整理/初末）

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