中國粉體網(wǎng)訊  長期以來，應(yīng)用于半導(dǎo)體先進(jìn)制程的7N級高純石英砂高度依賴進(jìn)口，是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵瓶頸之一。隨著芯片技術(shù)迭代，先進(jìn)制程對石英基材的純度、均一性與穩(wěn)定性提出了極為嚴(yán)苛的要求。

近日，弘揚石英實現(xiàn)了從天然石英礦提純到高純化學(xué)合成的重大技術(shù)跨越，構(gòu)建了從前驅(qū)體技術(shù)、化學(xué)合成工藝、核心裝備開發(fā)到應(yīng)用驗證的全鏈條技術(shù)矩陣，成功研發(fā)并量產(chǎn)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的7N級（99.99999%）、特定雜質(zhì)總含量小于20ppb的合成石英砂，全面對標(biāo)進(jìn)口產(chǎn)品，用于制備半導(dǎo)體級石英坩堝、光刻、刻蝕等核心環(huán)節(jié)。

弘揚石英的成功并非偶然，其一步一步積累高純石英合成技術(shù)經(jīng)驗，在制備工藝控制方面，沉淀了多種先進(jìn)技術(shù)，重視細(xì)節(jié)優(yōu)化。如原料純度把控、殘留物質(zhì)清除、粒徑控制技術(shù)、分散技術(shù)、摻雜工藝，并將其轉(zhuǎn)化為具有競爭力的專利成果。

四氯化硅液相水解法合成高純度石英砂的制造工藝

該發(fā)明公開四氯化硅液相水解法合成高純度石英砂的制造工藝，步驟為四氯化硅與水液相水解，產(chǎn)物經(jīng)洗滌、固液分離、干燥、煅燒、研磨和篩分工序得高純度石英粉體。其中，固液分離時、洗滌與固液分離間或洗滌時設(shè)加熱工序，促進(jìn)原硅酸分解為偏硅酸，便于轉(zhuǎn)移和清理，減少原料浪費。干燥溫度100~200℃，煅燒溫度1300~1500℃，煅燒爐設(shè)計優(yōu)化，保證加熱均勻，避免粉體團(tuán)聚。

超高純非晶態(tài)二氧化硅合成石英砂的制備工藝

該發(fā)明公開超高純非晶態(tài)二氧化硅合成石英砂制備工藝，步驟為：無定型二氧化硅、礦化劑和超純水高溫高壓反應(yīng)，卸料時固液分離，再經(jīng)研磨、酸洗、清洗、烘干得產(chǎn)品。

其利用反應(yīng)釜壓力實現(xiàn)卸料時固液分離，節(jié)省成本；采用非晶態(tài)二氧化硅，純度高且可控，緩解我國高品質(zhì)石英礦短缺問題，制得的石英砂鋁含量低，9項雜質(zhì)總量少。

一種半導(dǎo)體級合成石英制備工藝

該半導(dǎo)體級合成石英制備工藝包括備料、除雜、離子交換、老化提純四步驟。備料是將堿金屬硅酸鹽投入設(shè)備，加中溫純水溶解稀釋；除雜是加除雜劑攪拌、靜置沉淀、過濾分離出重金屬氫氧化物及待交換溶液；離子交換是將待交換溶液通入強酸型陽離子交換柱除鈣、鈉離子得溶膠液；老化提純是溶膠液靜置得初始凝膠，經(jīng)老化、清洗、干燥、粉碎、燒結(jié)及超高純提純得產(chǎn)品。該工藝通過一體式設(shè)備提高自動化程度和效率。

弘揚石英已擁有石英玻璃生產(chǎn)線10條、深加工生產(chǎn)線30條，形成了稀土摻雜系列石英玻璃管、光纖類石英玻璃、普通石英玻璃管、深加工類石英功能型玻璃四大系列石英玻璃制品的生產(chǎn)能力。

公司主營高純石英砂、光源、光伏、半導(dǎo)體、激光等領(lǐng)域用石英材料，形成集石英砂提純，光源，光伏、半導(dǎo)體用石英管、棒、板拉制，光伏、半導(dǎo)體用石英器件深加工為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)體系。

來源：弘揚石英官網(wǎng)、公眾號；國家知識產(chǎn)權(quán)局

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思）

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