后处理
冷却与脱模:区熔结束后,以 2~5℃/min 速率分段降温,500℃以下慢速冷却,防止内应力开裂,冷却后取出锗锭。
切头切尾:切除含高浓度杂质的尾料与籽晶部分,保留中间高纯段。
检测分级:通过电阻率测试、ICP-MS 分析杂质含量,按纯度分级(如 6N、7N、8N),合格产品包装入库,不合格品返回原料重熔。
退火处理(可选):对高纯锗锭进行 400~500℃真空退火,消除内应力,提升晶体完整性,满足半导体单晶制备需求。
移动速度过快的影响
杂质偏析不彻底,纯度不达标:快速移动时,熔区向前推进速度超过杂质在液相中的扩散速度,杂质无法及时随熔区向尾料迁移,会被 “截留” 在结晶的固相锗中,导致锗锭主体纯度下降,无法达到 6N 及以上的目标纯度要求。
晶体生长不稳定,易形成柱状晶或枝晶:过快的移动速度会使固 - 液界面变得陡峭,晶体生长方向紊乱,容易形成柱状晶或枝晶结构,破坏晶体的完整性,后续加工时锗锭易脆断。
熔区形态不稳定:速度过快可能导致熔区拉长、变形,甚至出现 “断熔” 现象,造成局部未熔或过熔,影响整根锗锭的提纯均匀性。
行业现状与发展趋势
资源与产能:锗为稀缺分散元素,全球探明储量约 8600 吨,中国储量占比 41%,是全球的锗生产国(2023 年产能约 105 吨,占全球 70%),主要产区集中在云南、贵州、四川等地。
市场需求:随着红外探测、5G 通信、半导体芯片等行业的发展,高纯度区熔锗锭需求持续增长,尤其是 8N 级以上超高纯锗锭,市场缺口逐渐扩大。
技术趋势:未来将聚焦于 “提升纯度 + 降低成本”,如开发多场耦合区熔技术(电磁 + 温度梯度)、优化熔区参数控制算法,实现 9N 级锗锭的规模化生产;同时,锗资源的回收利用(如从废旧光纤、半导体器件中回收锗)将成为重要发展方向,缓解资源短缺压力。
首饰厂:抛光打磨粉,地毯,洗手池等废料;
印刷厂:印刷废菲林、X光片、定影水;
化工石油厂:钯,铂,铑,钌催化剂等。
小金属:粗铟,精铟,铟靶材,粗稼,金属镓99.99以及废料。高价回收镍片,铣刀, 数控刀片, 轻质数控刀,废合金针,针尖,铟.铟丝.氧化铟.

