中國粉體網訊 長期以來，應用于半導體先進制程的7N級高純石英砂高度依賴進口，是我國半導體產業(yè)鏈的關鍵瓶頸之一。隨著芯片技術迭代，先進制程對石英基材的純度、均一性與穩(wěn)定性提出了極為嚴苛的要求。
近日，弘揚石英實現了從天然石英礦提純到高純化學合成的重大技術跨越，構建了從前驅體技術、化學合成工藝、核心裝備開發(fā)到應用驗證的全鏈條技術矩陣，成功研發(fā)并量產具有完全自主知識產權的7N級（99.99999%）、特定雜質總含量小于20ppb的合成石英砂，全面對標進口產品，用于制備半導體級石英坩堝、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經驗，在制備工藝控制方面，沉淀了多種先進技術，重視細節(jié)優(yōu)化。如原料純度把控、殘留物質清除、粒徑控制技術、分散技術、摻雜工藝，并將其轉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，產物經洗滌、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加熱工序，促進原硅酸分解為偏硅酸，便于轉移和清理，減少原料浪費。干燥溫度100~200℃，煅燒溫度1300~1500℃，煅燒爐設計優(yōu)化，保證加熱均勻，避免粉體團聚。
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，卸料時固液分離，再經研磨、酸洗、清洗、烘干得產品。
其利用反應釜壓力實現卸料時固液分離，節(jié)省成本；采用非晶態(tài)二氧化硅，純度高且可控，緩解我國高品質石英礦短缺問題，制得的石英砂鋁含量低，9項雜質總量少。
一種半導體級合成石英制備工藝
該半導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，經老化、清洗、干燥、粉碎、燒結及超高純提純得產品。該工藝通過一體式設備提高自動化程度和效率。
弘揚石英已擁有石英玻璃生產線10條、深加工生產線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能力。
公司主營高純石英砂、光源、光伏、半導體、激光等領域用石英材料，形成集石英砂提純，光源，光伏、半導體用石英管、棒、板拉制，光伏、半導體用石英器件深加工為一體的全產業(yè)鏈業(yè)務體系。
來源：弘揚石英官網、公眾號；國家知識產權局
（中國粉體網編輯整理/九思）
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