高純石英因其獨特的分子鏈結構、晶格形狀和晶格變化規律,使其具有極好的化學穩定性、極低的體膨脹系數、極高的耐溫性、高絕緣耐壓能力、低而穩定的超聲延遲性能、高于普通玻璃的機械性能、透紫外光譜性能以及透可見光及近紅外光譜性能,在半導體、光伏、光纖、電光源等領域占有舉足輕重的地位。
在半導體領域,高純石英砂是制造芯片的重要戰略性核心原材料之一,芯片制造環節主要分為硅片制造-晶圓制造-芯片制造,各工序中使用的高純石英材料主要包括硅片制造環節拉制單晶硅棒的石英坩堝,晶圓制造環節石英玻璃擴散管以及配套的石英法蘭、石英玻璃爐管、石英舟等石英玻璃器具,芯片制造環節光刻、刻蝕和薄膜沉淀使用的光掩膜基板等。不同的石英制品,對高純石英砂的純度、包裹體含量、粒度等要求不同,其中以拉制單晶硅的高純石英坩堝要求最為嚴格。
在光伏領域,石英坩堝用于盛裝熔融硅并制成后續工序所需晶棒,是光伏行業不可或缺的重要支撐材料,是硅材料生產的重要配套關鍵性耗材。近年來,我國光伏產業迅猛發展,產業處于快速變革期,光伏硅片的消費量急劇上漲,市場對石英坩堝的需求量也隨之猛增,尤其是當前單晶占比快速提升、光伏電池組件正處于P型到N型的轉型變革期,對石英坩堝尺寸、純度、拉晶時間和拉晶次數均提出了更高的要求,大尺寸、高純度、長壽命、多次數高純石英坩堝將是未來技術的發展方向。
在光纖領域,由于石英光纖具有傳輸距離更遠、速度更快、信號損耗率更低、不受電磁信號影響等優點,高純石英玻璃產品是光纖生產過程中的重要材料,主要應用于光纖預制棒制成和光纖拉絲工藝中,光纖預制棒是決定光纖性能的原始棒體材料。石英中的羥基會擴散到芯層內,導致光纖衰減超標;過渡金屬離子會導致微觀不均勻,增加光纖損耗,嚴重時會導致信號失真。
在電光源領域,高純石英的應用極為廣泛,在透明石英玻璃管中,可用于鎢燈用透明石英玻璃管,高壓汞燈用透明石英玻璃管,金屬鹵化物燈用透明石英玻璃管和其他工業用透明石英玻璃管;在光學儀器中,可用于制造顯微光學儀器、掃描打印設備、照相機或其他機械系統的透鏡、棱鏡、反射鏡等;其他高附加值電光源材料,如電真空儀表等。
高純石英之所以如此珍貴,除了其是戰略性高新產業不可或缺的原材料,還由于其受原礦屬性和提純工藝雙重壁壘。高品質且穩定 [1] [2] 下一頁 |