1.石英坩埚的制造 石英坩埚的原料是经过提炼的高纯石英砂。原料要作杂质含量分析，其中As、B、Ca、Cr、Cu、Fe、K、Li、Mg、Mn、Na、Ni、P、Sb、Zr共16种的含量均小于质量分数（下同）1×10-6，Al<1.5×10-5，Ti<2×10-6，总元素杂质含量低于5×10-5，纯度达到99.995%，才能够满足直拉单晶硅生长的要求。含铝量很高的坩埚，拉制n型单晶时，会使单晶表面电阻率偏高，形成所谓高阻层，断面均匀性差，尾部电阻率会向上偏移，甚至反型。
直径≤200mm的坩埚用气炼法制造。直径≥250mm的坩埚采用电弧法制造。电弧法生产效率高，成本低。利用电弧产生的高温，使坩埚内表面石英砂开始熔融，然后向外表面扩展，逐渐加厚熔融层，内表面透明、光滑；外表面经过磨削成型，去掉粘附的石英砂，是不透明的；再经过切断、检验、清洗、包装，清洗好的坩埚严禁用手直接接触。
2.石英坩埚的验收 外购的石英坩埚验收的主要内容是外形尺寸、厚度、外观、生产批号及合格证。
（1）外形尺寸。外形尺寸规格要符合要求，如ϕ508mm热场，托碗口内径为507mm，坩埚外径最好控制在503～507mm之间。大了会将托碗撑开（三瓣托），小了容易晃动。可作两个检验环，一个内圈直径为503mm，另一个内圈直径为507mm，既查了尺寸又查了圆度。
（2）厚度及外观。厚度要均匀，未达到标准者要剔出。内表面干净光滑，没有石英砂凸出物，亮点少，凹坑少，无夹杂物，对光检查无气泡、无白点、无裂纹；埚口内圆倒角平滑、没有崩边，外表面磨削平稳，没有忽高忽低的波浪纹，也没有易脱落的石英砂。
（3）生产批号及合格证。具有生产批号及合格证，以便使用出现异常可以追溯。
3.石英坩埚的使用质量 质量好的坩埚使用后很少析晶，保持使用前的乳白色、坚实状态。质量稍次的使用后常出现下列问题。(www.xing528.com)
（1）变形。石英坩埚由托碗来支撑，随托碗一起转动和升降。石英坩埚内盛放硅原料，在高温下加热使其熔化成液体，整个高温过程长达几十小时，要求工作中变形小、不漏、不裂。实际使用的石英坩埚，由于熔硅的重力，坩埚底部周围有一点变形，向外扩张，坩埚的高度也会降低一些，这是正常的。但是如果变形过大，向外扩张厉害，高度下降较多，甚至底部上凸，或者周边向内鼓包，都是坩埚强度不够的表现，不能使用。如图6-14示出坩埚使用后的变形。
图6-14 坩埚使用后的变形
（2）蚀刻。图6-15示出蚀刻产生的凹槽与析晶。这是熔硅坩埚发生化学反应的结果，交界处反应剧烈远远大于液体掩盖下的内壁，所以被蚀刻，形成凹槽；液面下的坩埚内壁会出现近似圆形或圆形的拼接图案的斑纹，越到底部，这种斑纹越密、越大、越清楚，并出现棕色的边界线。边界线外保持着坩埚原来的平滑光亮表面，边界线内由于被蚀刻，已显粗糙，失去光亮；坩埚外表面拐弯处及底部会出现白色疏松的析晶层，严重时，可以从埚体上剥离下来，这是坩埚本身质量差或表面粘污杂质没有清洗干净造成的。
图6-15 蚀刻产生的 凹槽与析晶
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