Cát thạch anh tổng hợp 7n đã vào sản xuất hàng loạt!

Trong một thời gian dài, chuỗi ngành công nghiệp bán dẫn của đất nước tôi đã phụ thuộc rất nhiều vào nhập khẩu cho cát thạch anh có độ tinh khiết cao cấp 7, được sử dụng trong các quy trình sản xuất bán dẫn tiên tiến. Đây là một nút cổ chai quan trọng trong chuỗi ngành. Khi công nghệ chip tiếp tục phát triển, các quy trình nâng cao đã đặt ra những yêu cầu cực kỳ nghiêm ngặt về độ tinh khiết, tính đồng nhất và tính ổn định của chất nền thạch anh.

Gần đây, một nhà máy thạch anh Trung Quốc đã đạt được một bước nhảy vọt công nghệ đáng kể từ tinh chế quặng thạch anh tự nhiên đến tổng hợp hóa học tinh khiết cao. Họ đã thiết lập một chuỗi công nghệ toàn diện bao gồm công nghệ tiền thân, quy trình tổng hợp hóa học, phát triển thiết bị cốt lõi và xác minh ứng dụng. Họ đã phát triển thành công và cát thạch anh tổng hợp lớp 7N (99,9999%) với tổng hàm lượng tạp chất cụ thể dưới 20 ppb, với quyền sở hữu trí tuệ độc lập hoàn toàn. Cát tổng hợp này được sử dụng trong việc sản xuất các loại hình chữ tư, chất quang học và quá trình khắc, trong số các quy trình chính khác.

Thành công này không phải là tai nạn. Công ty đã tích lũy đều đặn kinh nghiệm trong quá trình tổng hợp thạch anh tinh khiết cao, đã phát triển một loạt các công nghệ tiên tiến để kiểm soát quá trình và ưu tiên tối ưu hóa chi tiết, như kiểm soát độ tinh khiết nguyên liệu, loại bỏ vật liệu còn lại, kiểm soát kích thước hạt, công nghệ phân tán và quy trình pha tạp. Những công nghệ này đã được chuyển đổi thành bằng sáng chế cạnh tranh.

Quá trình tổng hợp cát thạch anh có độ tinh khiết cao từ silicon tetrachloride bằng cách thủy phân pha lỏng

Sáng chế này tiết lộ một quá trình tổng hợp cát thạch anh có độ tinh khiết cao từ silicon tetrachloride bằng cách thủy phân pha lỏng. Quá trình này liên quan đến quá trình thủy phân pha lỏng của silicon tetrachloride với nước. Sản phẩm trải qua quá trình rửa, tách chất lỏng chất lỏng, sấy khô, nung, mài và sàng lọc để có được bột thạch anh có độ tinh khiết cao. Một bước làm nóng được bao gồm trong quá trình tách chất lỏng chất lỏng, giữa việc rửa và tách chất lỏng rắn, hoặc trong quá trình rửa để thúc đẩy sự phân hủy axit orthosilicic thành axit metasilicic, tạo điều kiện chuyển và làm sạch, và giảm chất thải nguyên liệu. Nhiệt độ sấy là 100-200 độ và nhiệt độ nung là 1300-1500 độ. Thiết kế lò nung được tối ưu hóa để đảm bảo sưởi ấm đồng đều và ngăn ngừa sự kết tụ bột.

Quy trình chuẩn bị cát thạch anh vô định hình cực kỳ tinh khiết

Sáng chế này tiết lộ một quá trình chuẩn bị cát thạch anh vô định hình cực kỳ cao. Quá trình này liên quan đến phản ứng nhiệt độ cao và áp suất cao của silica vô định hình, chất khoáng và nước siêu tinh khiết, sau đó là sự phân tách chất lỏng rắn trong quá trình phóng điện. Sản phẩm sau đó được nghiền, rửa axit, làm sạch và sấy khô để có được sản phẩm. Quá trình này sử dụng áp lực của lò phản ứng để đạt được sự phân tách chất lỏng rắn trong quá trình dỡ hàng, tiết kiệm chi phí. Nó cũng sử dụng silica vô định hình, tự hào với độ tinh khiết cao và có thể kiểm soát được, giảm bớt sự thiếu hụt quặng thạch anh chất lượng cao ở nước tôi. Cát thạch anh kết quả có hàm lượng nhôm thấp và tổng số lượng chín tạp chất.

Một quy trình chuẩn bị thạch anh tổng hợp cấp chất bán dẫn

Quá trình chuẩn bị thạch anh tổng hợp cấp độ bán dẫn này bao gồm bốn bước: chuẩn bị vật liệu, loại bỏ tạp chất, trao đổi ion và tinh chế lão hóa. Chuẩn bị vật liệu liên quan đến việc thêm silicat kim loại kiềm vào thiết bị và hòa tan và pha loãng nó bằng nước tinh khiết ở nhiệt độ trung bình. Loại bỏ tạp chất liên quan đến việc thêm chất tẩy tạp chất, khuấy, cho phép hỗn hợp giải quyết và lọc để tách các hydroxit kim loại nặng và dung dịch được trao đổi. Trao đổi ion liên quan đến việc truyền giải pháp được trao đổi thông qua cột trao đổi cation axit mạnh để loại bỏ các ion canxi và natri, dẫn đến SOL. Tinh chế lão hóa liên quan đến việc cho phép SOL đứng tạo ra một gel ban đầu, sau đó bị lão hóa, rửa, sấy khô, nghiền nát, thiêu kết và tinh chế cực kỳ cao để có được sản phẩm. Quá trình này sử dụng thiết bị tích hợp để tăng cường tự động hóa và hiệu quả.