石英坩堝目前主要靠高溫電弧法熔制，加熱方式采用高溫電弧加熱，加熱材料選用純度較高的石墨電極加熱。在石英坩堝熔制之前需要將高純石英砂倒入可任意傾斜角度的旋轉石墨坩堝內表面,通過離心成型?，F有技術中，熔制后的石英坩堝羥基波動相對大，羥基在石英坩堝中以松散的硅氧鍵存在，改變了石英坩堝的結構和理化性能，降低石英坩堝的黏度，使得石英坩堝在拉晶過程中容易發生變形，造成事故。同時松散的硅氧鍵在拉晶過程中容易產生逆向反應，羥基擴散出來影響晶棒的氧含量、氣孔發生率以及晶棒的電阻率波動，同時羥基的擴散容易造成石英坩堝透明層中的微小氣泡膨脹破裂，數量居多的情況下會造成拉晶斷線。

什么是羥基

羥基（hydroxyl）是一種常見的極性基團，化學式為-OH。羥基與水有某些相似的性質，羥基是典型的極性基團，與水可形成氫鍵，在無機化合物水溶液中以帶負電荷的離子形式存在（OH-），稱為氫氧根。

石英坩堝羥基通常是指在高溫下，石英坩堝表面吸附的羥基(OH)。這些羥基可能來自環境中的水分或生產中的其他化合物。

羥基的影響

坩堝中的羥基（-OH）是對坩堝強度影響的核心因素，由于羥基的存在，改變了SiO2的鍵合結構，致使坩堝的耐溫性能大幅降低，例如坩堝中的羥基含量超過150ppm，1050攝氏度就會開始軟化變形，無法正常使用。

羥基的含量與坩堝制備所選取的工藝路線直接相關，也與環境濕度以及原料選取等有關。降低羥基含量的方法包括在特定溫度和氣氛下進行熱處理，以及采用化學方法進行提純。

在拉晶過程中，石英坩堝內部的羥基、雜質元素和氣泡的含量會影響硅棒的質量和石英坩堝的使用壽命。其中，雜質與氣泡的含量更多依賴于石英砂本身的純度。

羥基的存在對石英坩堝的性能和使用壽命具有顯著影響。羥基是一種活性基團，會導致石英坩堝在高溫下發生熱膨脹，降低其熱穩定性。此外，羥基還可能與熔融硅發生反應，生成不溶性硅酸鹽，影響硅棒的純度和質量。

來源：晶格半導體