中國粉體網訊 石英玻璃材料及制品廣泛應用于半導體芯片制程中,是半導體蝕刻、擴散、氧化等工序所需的承載器件與腔體耗材。其中高純不透明石英玻璃是石英玻璃分類中的一個重要產品,是以石英砂、發泡劑、白炭黑等為原料按一定比例混合,加熱成型,總雜質含量不大于30μg/g的不透明石英玻璃,其除在純度、熱學、耐化學侵蝕等方面具有普通石英玻璃突出的優異性能外,還具有獨特的隔熱性能。
20世紀90年代,日本信越、東曹,德國賀利氏等跨國企業已生產高純不透明石英玻璃,并在之后長達二十多年一直處于壟斷地位。近幾年,國內石英玻璃生產企業通過技術攻關,掌握了生產工藝,產品質量穩步提升,已達國外產品水平。
菲利華不透明石英玻璃
湖北菲利華石英玻璃股份有限公司是我國石英玻璃龍頭企業,公司主要從事高性能石英玻璃、石英纖維及復合材料的研發生產,主要服務于半導體、光通訊、光伏太陽能、高端光學及航空航天等高新技術領域。
據菲利華2023年年報,在石英玻璃材料及制品板塊,公司研發成功了高純電熔不透明石英、黑石英、低羥基和少羥基合成石英玻璃,成為先進半導體制程中的關鍵材料。
2024年3月,菲利華申請了《一種高純不透明石英玻璃的制造方法》的專利,申請涉及一種高純不透明石英玻璃的制造方法,屬石英玻璃生產技術領域。該高純不透明石英玻璃的制造方法通過調控石英砂的粒度能調節石英砂之間的孔隙的方式能有效調控成品中氣孔的平均直徑和豐度,從而有效控制成品的密度和遮光率,使得成品具有較長的使用壽命和良好的熱阻斷性。解決了現有生產方式不能控制氣孔直徑和豐度,導致成品的密度和遮光性低的問題。此種高純不透明石英玻璃的制造方法主要包括以下步驟:
菲利華.一種高純不透明石英玻璃的制造方法
(1)對石英砂破碎篩分獲得石英砂細粒;
(2)向球磨機中加入石英砂細粒和去離子水進行濕磨獲得漿料;
(3)去除漿料中的磨球,向漿料中加入乳酸,旋轉均化至無明顯沉降;
(4)將漿料注入模具中,脫水后脫模獲得多孔的生坯;
(5)對生坯靜置后,恒溫干燥;
(6)對干燥的生坯燒結獲得成品。
菲利華官網介紹了兩種電熔不透明石英玻璃產品。
電熔不透明石英 FSTQZ®B
菲利華電熔不透明石英 FSTQZ®B
黑色石英玻璃材料同時具備高純度、高光學吸收率、高發射率以及低熱導率,因此可提高工藝環境的熱均勻性,屏蔽過程中向外輻射熱量,從而增加熱管理的自由度。此外,較其他黑色陶瓷其加工性能更優。
電熔不透明石英 FSTQZ®B物理性能
電熔不透明石英 FSTQZ®W
菲利華電熔不透明石英 FSTQZ®W
電熔不透明石英玻璃擁有低透過率,高熱反射率,可以有效地降低熱損失,并能延長加熱部件的壽命。該材料可以進行焊接、火拋光以及高精度光學拋光處理,擁有高密度,優異的機加光潔度,火拋后良好的光潔度,更長的使用壽命。適用于半導體熱處理制程。
電熔不透明石英 FSTQZ®W物理性能
2024年11月21-22日,由中國粉體網主辦的“2024(第八屆)全國石英大會暨展覽會”將在江蘇徐州召開,湖北菲利華石英玻璃股份有限公司研發工程師胡世浩將做《電熔不透明石英玻璃在半導體領域的應用》的報告,屆時,他將結合菲利華研發經驗詳細介紹半導體用電熔不透明石英玻璃的制備方法及性能要求。
參考來源:
劉煥敏.GB/T 42800-2023《高純不透明石英玻璃》標準解讀
中國專利公布公告.一種高純不透明石英玻璃的制造方法
菲利華官網、年報
(中國粉體網編輯整理/初末)
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