就说半导体行业,硅片制造用到的石英坩埚,就得用上高纯石英。(坩埚用来盛放多晶硅原料,熔化后拉制成单晶硅棒。)
一般来说,石英坩埚分内、中、外三层,每一层所用的石英纯度都不同,而这内层的用料又是最为讲究的。
因为高纯石英杂质少,制出来的效果更理想。
在拉制单晶硅棒的过程中,石英坩埚中的杂质可能会一起溶解到硅液里,而在高温条件下,坩埚内壁产生的气泡也会带着杂质微颗粒进入硅液,进而直接影响到硅棒的质量。
所以坩埚内层就得用纯度高、低气泡性的高纯石英,有数据显示,在石英坩埚的成本里,高纯石英砂占了有72%。
可能有差友又要问了,就算高纯石英很重要,那这跟美国的 Spruce Pine 小镇又有啥关系?
关系大了。
以前你要生产高纯石英,还可以砸碎品质好点的水晶原石,一步步提纯出来。但是这么做有个问题,水晶太贵了,1kg就要卖到30-40元,而且杂质含量也不低。
现在高纯石英供应商主要的做法,就是直接找天然的矿物岩石,虽然提纯的工序复杂,但胜在原料便宜,至于杂质的多少,很大程度上就要看矿源了。
换句话说,最后提纯出来的高纯石英上不上档次,矿源很重要。
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