[導讀] 石英材料，從哪兒來？往哪里去？
據中國粉體網訊
高端應用領域
半導體領域：半導體集成電路制造核心的環節就是芯片制造環節，芯片制造主要由單晶生長、晶圓加工制造、集成電路芯片的生產以及后期封裝四個部分組成，其中主要核心、難度高、對相關材料要求很嚴苛的為硅片制造和晶圓制程環節。
（圖源：賀利氏）
石英在半導體領域中的應用主要是半導體級別的石英坩堝以及晶圓制造的輔材環節。而石英制品貫穿硅片制造和晶圓加工環節，應用于半導體支撐擴散、氧化、沉積、蝕刻等關鍵過程。其中純度為5N2的高純石英砂可制半導體石英坩堝，純度為4N和4N8的高純石英砂可制硅片氧化、擴散等用的石英材料。
光纖領域：在大規模信息網絡建設需求的帶動下，全球光纖通信行業一直處于高速發展態勢，經過多年的發展，我國已經成為全球光纖光纜生產和消費大國。光纖預制棒作為光纖光纜生產的“源頭”，一直被認為是光纖光纜產業鏈的核心競爭點。而光纖制造的主要基礎材料——光纖用石英玻璃也成為光通信業發展的基礎材料。其中，石英襯管（Substrate Tube）和套管（Jacket Tube）是光纖預制棒制備工藝過程中常用的高端石英管材，其在光纖預制棒行業不斷發展的歷程中始終發揮著至關重要的作用。
（圖源：賀利氏）
國內的久智光電子材料科技有限公司以及光纖光纜制備技術國家重點實驗室的研究人員，以天然石英粉料為原料，利用等離子固相外沉積方法（PSOD），制備單模光纖預制棒用大尺寸石英套管，產品具有一次成型、羥基含量低、雜質含量少、規格尺寸大(相對于多模套管)及玻璃化程序好等特點，能夠滿足單模光纖預制棒制備所需。為低衰減光纖開發了一種新型的基礎材料和工藝路線，其在下一代超低衰減通信光纖制備中有廣闊的應用前景。
熱門的應用領域
近年來，以新能源汽車、鋰電池、太陽能光伏電池為代表的“新三樣”，給中國制造增添了新亮色，在出口市場表現尤為亮眼，為中國經濟高質量發展提供新動能。
在光伏產業鏈中，石英制品發揮著舉足輕重的作用。除了以超白低鐵石英砂為原料生產的光伏玻璃以外，以高純石英砂為原料生產的石英坩堝是近些年石英下游應用領域中很為搶眼的產品。
石英坩堝屬于石英玻璃制品中的細分產品，具有潔凈、同質、耐高溫等性能。目前廣泛應用于太陽能和半導體領域提煉晶體硅的生產工藝中，是晶體硅生產過程中的消耗品。
相較于普通石英砂，經過選礦提煉制備而成的高純石英砂具有更好的耐高溫性及熱穩定性。作為石英坩堝的核心原料，石英砂純度是保證石英坩堝具備優良性能的核心指標。
資料來源：
[1]汪靈教授：石英礦物學與物化性質
[2]汪靈教授：石英應用特點與礦床工業類型
[3]中國粉體網：石英砂到底有多少種用途？終于有人說清楚了！
[4]中國粉體網：年產上億噸石英砂，都流向哪了？
[5]中國粉體網：用天然石英砂也能造光纖！但這一指標要求令99.99%的石英砂廠望而卻步
[6]中國粉體網：坩堝用石英砂的工藝技術特征及高純石英砂制備技術
[7]粉體大數據研究：中國半導體用石英材料市場研究分析報告（2024～2027）
(中國粉體網編輯整理/平安)
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