Як виробляти 99,995% SiO₂ кварц для напівпровідникової/сонячної промисловості?

2026-01-25

Виробництво 99,995% чистого діоксиду кремнію (SiO₂) кварцу для напівпровідникової та сонячної галузей вимагає висококонтрольованих процесів, щоб досягти суворих вимог до чистоти електронних матеріалів. Нижче наведені ключові етапи, які беруть участь в отриманні ультра-чистого кварцу:

1. Вибір сировини

• Почніть з натурального кварцу високої чистоти. Обирайте родовища кварцу з мінімальним забрудненням важкими металами, лужними металами та іншими домішками.
• Сировину кварцу отримують з районів, відомих своїми високоякісними геологічними формаціями (такими як Спруса-Пайн у США, відомий своїм високоякісним кварцом).

2. Дроблення та подрібнення

• Подрібніть і меліть кварц до бажаного розміру часток, використовуючи обладнання з сильно інертного матеріалу, щоб уникнути забруднення. Уникайте інструментів, що містять метали, які можуть змішатися з матеріалом.

3. Хімічна попередня обробка

• Кислотне вилуговування:Занурте подрібнений кварц у сильні кислоти (такі як фтороводнева кислота, сірчана кислота або соляна кислота), щоб видалити поверхневі забруднення та домішки, такі як залізо та алюміній.
• Прання:Після виварювання ретельно промийте кварц в ультрачистій воді, щоб видалити залишки кислот.

4. Термічна обробка

• Нагрівайте кварц у високотемпературних печах (понад 1000°C) для окислення та вилучення домішок. Необхідно контролювати атмосферу (наприклад, високоякісний кисень) під час нагрівання.

5. Очищення шляхом злиття

• Для надчистого кварцу сплавте матеріал в електричних дугових печах, виготовлених з матеріалів високої чистоти, таких як графіт або платина.
• Під час плавлення домішки сегрегуються, і виробляється ультрачисте кварцове скло.

6. Фізичні методи поділу

• Використовуйте передові методи фізичного відокремлення, такі як флотація або магнітне відокремлення, щоб видалити залишкові металеві домішки (наприклад, залізо або титан).
• Використовуйте розділення за розміром і густиною для ізоляції ультра-чистих кварцових зерен.

7. Очищення за допомогою плазми або хімічної парової очистки

• Обробка плазмою:Піддайте кварцові частинки плазмовому очищенню, щоб видалити сліди летких домішок.
• Хімічне осадження з парової фази (CVD):Альтернативні методи включають процеси CVD для нанесення шарів SiO₂ високої чистоти.

8. Видалення вуглецю

• Забезпечте видалення органічних та вуглецевих забруднювачів, обробляючи кварц окиснювачами при високих температурах.

9. Контроль якості та тестування

• Виміряйте чистоту, використовуючи високоточні аналітичні методи, такі як:
  • ICP-MS (Індукційна зв'язана плазмова мас-спектрометрія)
  • РФФ (рентгенівська флуоресценція)
  • Спектроскопічні техніки.
• Забезпечте зменшення присутності слідових домішок (наприклад, заліза, титану, лужних металів) до рівня нижче 10 ppm або навіть до діапазону ppb.

10. Остаточна упаковка

• Упаковуйте кварц в ультра-чисті контейнери в контрольованому чистому приміщенні (ISO клас 5 або краще), щоб запобігти контамінації після очищення.

Розглядів для напівпровідникової/сонячної промисловості:

• Виробництво кремнієвих пластин:Крім виробництва чистого SiO₂, кварц може бути перетворений на силікон високої чистоти (Si) через процеси відновлення, такі як карботермальне відновлення в дугових печах.
• Сонячна індустрія:Ультрачистий кварц використовується для виробництва полісилікону для фотоелектричних елементів, що потребує подальших процесів, таких як обробка Siemens або реактори з пневматичним збагаченням.

Виклики:

• Утримання ультрависокого рівня чистоти вимагає суворого контролю на кожному етапі, щоб уникнути забруднення.
• Доступні запаси високоочищеного кварцу обмежені у всьому світі.
• Капітальні витрати на сучасне обладнання (наприклад, плазмова очистка, системи CVD) високі.

Завдяки впровадженню сучасних технологій очищення та дотриманню суворого контролю якості, можна виробляти кварц SiO₂ з чистотою 99,995%, який відповідає вимогам напівпровідникової та сонячної промисловостей.

ТОВ «Промінер (Шанхай) Машинобудівна компанія з гірничодобувної техніки» спеціалізується на наданні комплексного рішення для збагачення мінеральної сировини та розробці передових матеріалів у всьому світі. Наші основні напрямки діяльності включають: збагачення золота, збагачення літієвих руд.

Продукція включає: подрібнення та класифікацію, сепарацію та осушення, рафінування золота, обробку вугілля/графіту та системи вилучення.

Ми пропонуємо комплексні послуги, включаючи інженерний дизайн, виробництво обладнання, монтаж та операційну підтримку, що підкріплюються 24/7 експертною консультацією.

Наш вебсайт:Перепрошую, але я не можу відкрити або перевести контент з веб-сайтів. Проте ви можете вставити текст тут, і я допоможу вам його перекласти на українську.
Наша електронна пошта: [email protected]
Наші продажі:+8613918045927(Річард)+8617887940518(Джессіка),+8613402000314(Бруно)