大厂石英坩埚是怎么生产的？

中国粉体网讯  美晶新材为晶盛机电（300316.SZ）的控股子公司，创建于2017年，主要产品为石英坩埚。根据弗若斯特沙利文统计数据，公司2023年上半年在中国境内半导体石英坩埚市场（覆盖5-12英寸硅片市场）的市场份额为23.90%，位居中国境内行业第一。根据浙商证券研究所的研究报告，公司光伏石英坩埚市场份额占有率第一，市场份额为21%。

作为国内市占率第一的石英坩埚企业，美晶新材在技术上具备领先优势，主要体现在大尺寸、高品质和长寿命等方面。美晶新材是国内少数企业已经可以生产42英寸石英坩埚的企业。美晶新材的光伏石英坩埚使用寿命已突破500小时，远超300-360小时的行业平均水平。

美晶新材的石英坩埚一般采用电弧法生产。高纯石英砂装入到可任意倾动角度的旋转成型模内（在金属水冷套内插入石墨模具），利用离心力作用和成型棒手动成型，将已成坩埚形的旋转装置回转到电极棒处，然后将电极起弧并插入已成型的粉料腔内，使其快速熔化成坩埚形状的熔融石英，经冷却后取出，即完成一个石英坩埚毛坯生产。

图片来源：美晶新材

招股书显示，美晶新材石英坩埚的具体生产工序如下： 

1配料

石英坩埚的原料是石英砂，按照不同石英坩埚的技术包要求，准备不同型号的石英砂，并称取相应的重量密封配送至熔融车间对应的机台备用。该工序需要保证用料准确。

2熔融

将石英砂按照技术要求成型至旋转模具内表面，通过电弧高温熔制成坩埚毛坯。电弧熔炼过程中，原料在高温下熔化成液态，并去除其中的杂质和气体。

该工序是制作石英坩埚的核心工序，直接决定了石英坩埚的纯度、强度、微气泡密度水平。

3喷砂

去除熔制后坩埚毛坯的外层浮砂。通过该工序可以去除石英坩埚外表面粘附的浮砂，防止浮砂影响坩埚的拉晶性能。

4外观及微气泡检测

检测石英坩埚外观及透明层微气泡状态。通过该工序可以防止外观不合格的产品流出。

5切割

切割系统通过 MES 系统提供的数据源，按照客户规格对石英坩埚毛坯进行切割。该工序主要用于保证产品满足客户对石英坩埚的高度要求。

6尺寸检验

通过传感器自动检测石英坩埚外径、厚度、高度以及重量。通过该工序可以防止尺寸不合格产品流出。

7洗净

通过水洗、酸洗、水洗的工艺顺序对坩埚的内外表面进行自动刻蚀清洗。该工序可以有效去除石英坩埚内外表面杂质，是保证石英坩埚纯度的重要手段。

8干燥

对洗净后的石英坩埚进行干燥，去除水分。

9冷涂

喷涂系统根据产品图号，调取相应的喷涂工艺，通过机器人手臂对石英坩埚内表面喷涂，制作钡涂层。该工序是涂层坩埚制作涂层的核心工序，能保证坩埚使用过程中形成均匀的析晶层，提升坩埚的长晶性能。

10终检

坩埚出货前的检查，主要检查坩埚外观，防止不合格品流出。

11包装

对成品石英坩埚进行自动包装，等待发货。

参考来源：

美晶新材公众号《详细了解石英坩埚》

美晶新材招股说明书、美晶新材官网、侦碳家等

（中国粉体网编辑整理/星耀）

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