晶圆用高纯硅砂检测 玻璃用高纯石英砂检测

晶元用高纯硅砂检测 玻璃用高纯石英砂检测 

高纯石英砂一般是指二氧化硅含量高于99.9%的石英砂，是由天然水晶、石英砂岩、脉石英、花岗岩石英等经过精选和加工提纯而成。高纯石英砂具有极好的化学稳定性、高绝缘耐压能力和极低的体膨胀系数，被广泛应用于新一代信息技术、新材料产业、节能环保产业等战略性新兴产业。发展战略性新兴产业已成为世界主要国家抢占新一轮经济和科技发展制高点的重大战略。


高纯石英砂对SiO2纯度要求极高，几乎不允许铁、钛、铬、锆、锂、钾、钠等金属离子和包裹体羟基存在。石英材料本身*大下游是半导体，是光通信和光伏，当前光伏是核心增长弹性。

2、不同应用的纯度要求不同


物化特性优异，各纯度标准产品应用领域不同，价格差异大


高纯石英砂物化特性优异，应用领域广泛。高纯石英砂通常是指w(SiO2)>99.9%的石英粉体，一般由高品位的天然石英矿物经过提纯技术生产。高纯石英砂独特的晶体结构和晶格变化规律，使其具有耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀等特点。


低、中端高纯石英砂已实现国产化，高端以海外进口为主。国内学术界当前将高纯石英砂定义为：SiO2含量＞99.9%，Fe2O3含量＜10ppm，Al2O3含量＜25ppm的石英产品。按产品标准可细分为低端（3N）、中端（4N） 、高端（4N8）产品，低、中端产品已实现国产化，而高端产品则主要从海外进口。

高纯石英砂纯度高，杂质含量低于20ppm


高纯石英砂纯度高，杂质含量低于20ppm。高纯石英砂中的高端产品是以尤尼明（北美）公司的IOTA-STD为标准，十二种元素杂质的含量小于20ppm，其中碱金属（K，Na，Li）分别小于1ppm的高技术产品。尤尼明公司生产的高纯石英砂系列产品占据全世界大部分市场，其石英产品纯度被称为“高纯石英砂世界标准纯度”。


单晶坩埚用高纯石英砂标准较光伏玻璃石英砂更严苛


坩埚生产环节用高纯石英砂标准较光伏玻璃石英砂更严苛。光伏坩埚用石英砂纯度需达到99.998%，光伏生产环节用（如清洗环节）石英制品纯度要求为99.99%以上，均高于光伏玻璃石英砂98.55%的纯度要求，且对杂质含量要求标准也远高于光伏玻璃。


坩埚环节为保证坩埚熔制效果，严格控制各金属杂质含量。若高纯石英砂纯度不足：1）熔制过程造成坩埚本身形变，导致坩埚使用寿命降低；2）影响拉制单晶硅的纯度，从而导致硅棒良品率的降低。


3、“原矿”资源属性+“提纯”工艺筑行业壁垒


可用于高纯石英砂生产的矿品类有限


高纯石英砂矿源以花岗岩石英、脉石英为主。天然水晶纯度较高、包裹体少，曾是高纯石英原料，现在主要用作水晶工艺原料；天然水晶储量少且分布不均匀，我国高品位水晶较少。目前花岗岩石英和脉石英为生产高纯石英砂主要原料，其中花岗岩石英矿床规模大，石英纯度高，但石英含量较低，伟晶岩含有大约40%的更长石、25%石英、20%微斜长石（一般为条纹长石）和15%的白云母；脉石英矿床分布广泛，但规模相对较小。


全球高纯石英矿储量、品质分布不均


全球高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大、印度、巴西等9个国家。


美国斯普鲁斯派恩矿拥有独特的白岗岩型高纯石英原料矿，曾提供全球90%的高纯石英砂，尤尼明公司也垄断了IOTA超纯石英的生产和销售，其他国家难以发现类似的矿床。但近年来各国加大勘查找矿力度，已发现10多处可用作高纯石英原料的矿床，生产低-中档高纯石英砂，逐渐打破斯普鲁斯派恩矿在高纯石英砂产业的垄断格局。


原矿优劣与纯度、包裹体特征、元素存在形式有关


原矿要求高：质量优劣与杂质元素含量高低不是简单的对应关系，而与原料包裹体特征、元素的赋存状态和存在形式有关。