中国粉体网讯 近年来,半导体市场需求不断增长,尤其是在5G通信、人工智能等新兴领域的崛起下,对高纯硅的需求急速攀升。在此背景下,半导体行业持续迅速发展,全球对高品质单晶硅的需求量不断增长。目前这一关键原材料石英砂主要依赖进口,国内外部高纯石英砂资源供应存在局限,加之国际市场价格波动和地缘政治风险,制约了我国半导体产业链的稳定发展。同时,半导体产业的快速发展对高品质原材料的需求更为迫切。
然而,现有高纯石英砂标准不规范、不统一,存在着生产环节中无法匹配的情况。此外,长期依赖进口高纯石英砂造成了供应链不稳定性,价格波动频繁影响了半导体产业的正常生产秩序。面临这些问题,急需建立半导体单晶硅生产用高纯石英砂标准,进行标准制度化管理,因此,开展半导体单晶硅生产用高纯石英砂标准研制项目具有重要意义。
近日,由全国城市工业品贸易中心联合会归口管理,浙江美晶新材料股份有限公司等相关单位共同起草的《半导体单晶硅生产用高纯石英砂》团体标准征求意见稿发布。
文件规定了半导体单晶硅生产用高纯石英砂的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存技术内容。文件适用于半导体单晶硅生产用高纯石英砂。
术语和定义
高纯石英砂:指具有极高纯度的石英砂,通常要求石英含量接近100%,并且少含杂质(如金属氧化物、碳等)以确保最终单晶硅的纯净度和电子级要求。
粒度:指砂子中各颗粒粒径大小的分布范围及其均匀性。通常采用网孔尺寸、平均直径或者累积频率等方式进行描述。常见的石英砂粒度等级包括粗砂、细砂、细沙、细粉沙等。
杂质元素:指在石英砂原料中除主要成分二氧化硅(SiO2)以外的其他元素,包括铝、钙、铁、钠、钾、锂、镁、铬、镍、硼、锰、铜等元素,这些杂质元素的存在可能会对单晶硅的制备过程以及最终产品的性能产生不利影响。
GDMS法:辉光放电质谱法,简称GDMS,是利用辉光放电源作为离子源与质谱仪器联接进行质谱测定的一种分析方法。GDMS被认为是目前对固体导电材料直接进行痕量及超痕量元素分析的最有效的手段。由于其可以直接固体进样,已成为无机固体材料,尤其是高纯金属、合金等材料杂质成分分析方法。
技术要求
外观:高纯石英砂应为透明颗粒、白色颗粒或者浅色颗粒,无结团。
粒度:高纯石英砂粒度要求应符合表1的规定。
表1 粒度要求
杂质元素含量:高纯石英砂杂质元素总含量应≤20 μg/g,其中钾、锂、钠含量总和<2.5 μg/g,各杂质元素含量应符合表2的规定。
表2 各杂质元素含量
二氧化硅含量:高纯石英砂中二氧化硅含量应大于或等于99.998%。
参考来源:
全国城市工业品贸易中心联合会
团体标准《半导体单晶硅生产用高纯石英砂》编制说明
团体标准《半导体单晶硅生产用高纯石英砂》征求意见稿
(中国粉体网编辑整理/初末)
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