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創(chuàng)新工藝:合成石英砂及石英材料專利進展


來源:中國粉體網(wǎng)   初末

[導(dǎo)讀]  近期,國家知識產(chǎn)權(quán)局公布了一系列合成石英砂及高純合成石英玻璃材料的制備方法。

中國粉體網(wǎng)訊  當(dāng)前,優(yōu)質(zhì)的天然石英礦源日漸稀缺,使得化學(xué)合成石英逐漸成為備受關(guān)注的解決方案。對于石英玻璃材料來說,受限于石英砂原材料的純度和熔制方法,天然石英玻璃材料會存在金屬雜質(zhì)含量高、氣泡多、光學(xué)均勻性較差的情況,因此,高純合成石英玻璃材料獲得廣泛關(guān)注。


一種高強度人工合成石英的制備方法



江蘇鑫華半導(dǎo)體科技股份有限公司公布了一種高強度人工合成石英的制備方法,包括以下步驟,步驟1:得到硅‑鋁多組分溶膠;步驟2:將硅‑鋁多組分溶膠通過離子交換柱,得到處理液;步驟3:將處理液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中,進行攪拌;步驟4:攪拌結(jié)束后,靜置,得到濕凝膠;步驟5:將濕凝膠用高純水浸泡并清洗;步驟6:將清洗后的濕凝膠進行干燥,得到干凝膠;步驟7:干凝膠使用輥式破碎機粉碎;步驟8:將干凝膠放入回轉(zhuǎn)爐中進行燒結(jié),得到石英砂;步驟9:將石英砂進行超聲清洗,隨后干燥;步驟10:將干燥后的石英砂進行焙燒,得到人工合成石英;選擇合理的鋁源以形成均勻凝膠結(jié)構(gòu),從而制備高純度、高均勻性、高強度的合成石英砂。


一種利用硅泥制備高純合成石英的方法



江蘇德鑫新材料科技有限公司公布了一種利用硅泥制備高純合成石英的方法,包括以下步驟:將硅泥進行水洗,在洗凈后的硅泥中加入堿性催化劑與水混合反應(yīng),獲得混合溶液;將上一步驟所得混合溶液經(jīng)納米過濾,除去尺寸較大的碳化硅及金屬氧化物固體顆粒,此時濾液組分為小粒徑納米二氧化硅及其他雜質(zhì)離子。本發(fā)明在對硅泥處理時無需使用酸洗的方式對硅泥進行預(yù)處理,使得制備過程中無廢酸廢水排放,工藝簡單,對環(huán)境友好,且硅泥中雜質(zhì)采用多級過濾膜組物理依次去除方式分離,分離成本低,且不影響金屬氧化物、碳化硅的再回收利用,資源利用更加充分合理,目標高純合成石英中無碳化硅夾雜,純度更高。


一種高純度合成石英砂的制備方法




江蘇鑫華半導(dǎo)體科技股份有限公司公布了一種高純度合成石英砂的制備方法,發(fā)明涉及半導(dǎo)體級石英的制備技術(shù)領(lǐng)域,具體技術(shù)方案如下,水解,在惰性氣體氛圍中,以鹽酸為酸性催化劑,醇和高純水為溶劑,在加熱的條件下,將多聚硅氧烷水解;制備溶膠,在加熱的條件下,向水解體系中加入高純水,形成溶膠;制備凝膠,向溶膠中加入堿性催化劑,靜置,獲得凝膠;凝膠老化,在加熱的條件下,向凝膠中加入硅源和醇,對凝膠進行老化;制備合成石英砂,對老化的凝膠進行干燥、破碎、煅燒,獲得所述合成石英砂。本發(fā)明基于兩步法的溶膠‑凝膠過程中有機硅源、高純水和乙醇的水解和縮聚過程獲得凝膠,同時使用酸、堿催化劑縮短合成周期,最后通過高溫焙燒制備高純合成石英。


一種合成石英及其制備方法


中天科技精密材料有限公司公布了一種合成石英及其制備方法,合成石英對波 長為633nm的光的應(yīng)力雙折射≤1.6nm/cm,對波長為633nm的光的光學(xué)非均勻性≤2.1×10-6;厚度為10mm的所述合成石英,對波長為193nm的光的初始內(nèi)部透過率≥99.6%,對波長為157nm的光的初始內(nèi)部透過率≥88.3%。該合成石英具有較低的應(yīng)力雙折射以及光學(xué)非均勻性,并且在紫外波段以及真空紫外波段皆具有優(yōu)異的透過率。


一種多噴燈CVD合成大尺寸石英玻璃的方法




江蘇亨芯石英科技有限公司公布了一種多噴燈CVD合成大尺寸石英玻璃的方法,包括如下步驟:噴燈點火對爐膛進行預(yù)熱升溫;向每個噴燈通入氫氣、氧氣和四氯化硅,至爐膛內(nèi)的溫度和壓力處于穩(wěn)定狀態(tài);增大每個噴燈的氫氣、氧氣和四氯化硅的通入流量,驅(qū)動承載體旋轉(zhuǎn)并提升至基準點開始沉積至承載體深度的90%;停止外環(huán)噴燈的四氯化硅通入,繼續(xù)在沉積坨表面沉積至目標高度;停止原料通入,自然冷卻后卸坨。本發(fā)明采用呈內(nèi)環(huán)、中環(huán)和外環(huán)設(shè)置的多組噴燈,噴燈火焰互不干涉,可精確控制爐溫分布,提高了大尺寸合成石英坨的均勻性,同時提高了預(yù)熱效率和沉積效率;控制穩(wěn)定沉積兩個階段不同環(huán)噴燈的原料供應(yīng),實現(xiàn)大尺寸合成石英砣的均勻、穩(wěn)定沉積。


合成石英的制造方法



BCnC股份有限公司公布了合成石英的制造方法,發(fā)明涉及作為在半導(dǎo)體制造工藝中使用的聚焦環(huán)或邊緣環(huán)陶瓷構(gòu)件用來支撐和安置晶圓的用途的合成石英的制造方法,且提供一種通過使時間和量損失最小化且顯著增加合成石英生產(chǎn)速度來在產(chǎn)率提高方面有積極效果的圓柱型合成石英制造方法。


一種半導(dǎo)體級合成石英坩堝及其制備方法



浙江美晶新材料股份有限公司公布了一種半導(dǎo)體級合成石英坩堝及其制備方法,該制備方法包括:對石英砂成型后的石英坩堝依次進行排氣處理、封皮處理、透明層熔制、氣泡層熔制和冷卻;封皮處理、透明層熔制和氣泡層熔制過程中,水冷板與模具口的距離為50~80mm。該制備方法有效減少外界雜質(zhì)的進入,降低外界對坩堝內(nèi)部熔融環(huán)境的影響,改善了合成石英坩堝R角內(nèi)表面純度高的問題。


參考來源:國家知識產(chǎn)權(quán)局


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末)

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