在科技飞速发展的当下，半导体领域作为前沿阵地，不断催生出对各类高性能材料的强烈需求。例如半导体生产、应用过程中始终存在严峻的散热挑战，这对于石英制品而言也是挑战，但更是发展机遇。近年来，电熔不透明石英制品凭借自身特殊的微观结构与物化特质，在这一细分领域逐渐占据关键地位。
2024年11月21-22日，由中国粉体网主办的“2024（第八届）全国石英大会暨展览会”在江苏徐州成功召开! 在本次大会现场，中国粉体网记者有幸邀请到湖北菲利华石英玻璃股份有限公司研发工程师胡世浩做客我们的“对话”栏目，一同深入探寻电熔不透明石英的魅力。
专访湖北菲利华石英玻璃股份有限公司研发工程师胡世浩
中国粉体网：胡工，您好，请问目前贵公司有哪些电熔不透明石英制品?应用领域有哪些?
胡工：目前菲利华的电熔不透明产品主要有乳白不透明石英玻璃、黑色不透明石英玻璃和夹心乳白不透明复合石英玻璃，主要应用于半导体领域的热处理工序，降低热损失、节约成本。
中国粉体网：请问是什么样背景催生了电熔不透明石英这类产品呢?与传统的石英制品相比它具有哪些性能优势?
胡工：目前气炼工艺制备的气熔不透明石英产品（东曹的OP3，菲利华的FLHO321等）气泡平均粒径较大（50-200μm），界面火抛后成为粗糙的凹凸面，与装置的密合性变差而引起泄漏；而且切成薄片（＜3mm）后，白度和红外线反射率急剧降低，不能满足半导体领域先进制程的需求。因此催生了电熔不透明石英产品，其气泡平均粒径小于15μm，易清洗，火加工后表面光滑，隔热性能更优，使用寿命也大大增加。
中国粉体网：请您介绍一下，电熔不透明石英的生产工艺是怎样的?
胡工：电熔不透明石英产品采用固相烧结法制备而成，首先对高纯石英玻璃制品破碎、筛分、纯化得到玻璃砂；然后经过特定的湿磨工艺制备一定粒径分布的料浆；再利用注浆工艺制成生坯，干燥后通过电阻炉烧结，颗粒间发生粘结、致密化，成为具有大量封闭孔的电熔不透明石英产品。
中国粉体网：能否科普一下石英砂粒度和孔隙调节相关的技术原理或作用？
胡工：石英砂的粒度和分布是影响坯体性质的重要因素。一般来说，细颗粒更容易实现生坯均匀的成型，烧成致密的产品（气泡多而小）；但颗粒粒径过小，比表面积增大，颗粒间更易于产生局部团聚，导致浆料的黏度较大，降低产品均匀性和白度。因此，需要控制破碎和球磨工艺得到合适粒度和分布的料浆。通过控制石英砂的粒度，可以改善浆料的流变性能，从而影响成型和烧结过程。
中国粉体网：请问电熔不透明石英在半导体领域有哪些应用？目前面临的技术挑战还有哪些？
胡工：电熔不透明石英主要用作半导体制程氧化、扩散和退火工艺中高温热处理设备的隔热材料，如卧式炉或立式炉炉管内隔热挡板、法兰、保温桶，半导体衬底处理室观察窗DOME、半导体镀金方腔的方形法兰；黑石英还可用作RTP设备的晶圆支撑环、仿真或填充晶圆等。
技术挑战：（1）产品质量不稳定；（2）大尺寸产品的成品率和利用率有待提高；（3）原料来源受限。
(中国粉体网编辑整理/九思)
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