一粒砂子卻是國(guó)家的戰(zhàn)略資源，這粒神奇的砂子就是石英砂。近日，筆者從江蘇弘揚(yáng)石英制品有限公司獲悉，該企業(yè)成功實(shí)現(xiàn)超純合成石英砂（純度為7N）量產(chǎn)并成功推向市場(chǎng)，這標(biāo)志著港城企業(yè)破解高純石英材料“卡脖子”難題，助力國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。這是港城新材料領(lǐng)域的最新科技創(chuàng)新成果，實(shí)現(xiàn)了港城硅材料產(chǎn)業(yè)從天然石英礦提純到高純化學(xué)合成的重大技術(shù)跨越，意味著我市成功研發(fā)并量產(chǎn)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的7N級(jí)（99.99999%）合成石英砂。

據(jù)了解，高純石英砂，通常指純度超過(guò)99%的石英粉體。作為一種戰(zhàn)略資源，高純石英砂是光伏、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的關(guān)鍵原材料，主要用于生產(chǎn)石英坩堝與石英舟。然而由于天然石英礦資源逐漸枯竭，化學(xué)合成石英砂被提上了日程。超純合成石英砂與天然石英相比，金屬雜質(zhì)的含量大大降低，呈亞毫米級(jí)的砂粒狀態(tài)，其應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域有助于提升芯片的性能和良品率。超純石英砂是芯片制造的基石，7N合成石英砂更是拉晶和光刻環(huán)節(jié)不可替代的基材。

長(zhǎng)期以來(lái)，超純合成石英砂產(chǎn)品由國(guó)外企業(yè)壟斷，影響了我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的材料安全。作為國(guó)家專精特新“小巨人”企業(yè)，國(guó)內(nèi)石英行業(yè)中規(guī)模最大、品質(zhì)最齊全的稀土摻雜功能石英玻璃材料企業(yè)，弘揚(yáng)石英長(zhǎng)期從事石英材料、合成材料、稀土摻雜材料、半導(dǎo)體材料及器件研發(fā)生產(chǎn)，具有研發(fā)超純合成石英砂的技術(shù)儲(chǔ)備。2021年前后，弘揚(yáng)石英啟動(dòng)超純合成石英砂技術(shù)研發(fā)。

“難度最大的就是指標(biāo)。”弘揚(yáng)石英創(chuàng)始人馮維娥回憶五年研發(fā)歷程感嘆地說(shuō)，為了提升指標(biāo)參數(shù)，該企業(yè)構(gòu)建了從前驅(qū)體技術(shù)、化學(xué)合成工藝、核心裝備開發(fā)到應(yīng)用驗(yàn)證的全鏈條技術(shù)矩陣，攻堅(jiān)了熔制石英玻璃粒徑、易出現(xiàn)顆粒團(tuán)聚和包裹體、成本等一系列問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品參數(shù)指標(biāo)達(dá)標(biāo)和穩(wěn)定生產(chǎn)，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在國(guó)內(nèi)企業(yè)使用，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品規(guī)模量產(chǎn)和規(guī)?；鲜?。

根據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供的報(bào)告顯示，弘揚(yáng)石英的合成石英砂純度≥99.99999%（7N），特定雜質(zhì)總含量小，可以全面對(duì)標(biāo)進(jìn)口產(chǎn)品。這標(biāo)志著該產(chǎn)品可應(yīng)用于制備半導(dǎo)體級(jí)石英坩堝、光刻、刻蝕等領(lǐng)域。弘揚(yáng)石英總經(jīng)理徐煜清介紹，其生產(chǎn)的超純合成石英砂實(shí)現(xiàn)了粒徑從40到300微米跨度，其合成成本則低于國(guó)際同級(jí)別石英砂水平。當(dāng)前，該企業(yè)新的生產(chǎn)線即將調(diào)試生產(chǎn)，將為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)提供更多的超純合成石英砂。

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