高纯石英：战略性新兴产业不可缺少的重要原材料

2022.05.07 中国矿业报

　　◎ 马亚梦

　　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。半导体、光伏、电光源、光通讯等行业和领域是支撑战略性新兴产业发展的重要领域，是引导未来经济社会发展的重要力量；是建设重大工程、改善民生、巩固国防军工的重要保障。由高纯石英砂生产的石英管、单晶石英坩埚及石英器件等石英制品，是这些领域不可或缺的重要支撑材料，也是高纯石英制品附加值最高的应用领域。

　　半导体领域

　　无论是家用电器、消费电子设备、新能源汽车、还是其他电子高新技术产品，都对半导体材料有着极大的需求，而高纯石英砂是半导体集成电路行业重要的战略性核心原材料之一。集成电路产业链的芯片制造环节主要分为硅片制造—晶圆制造—芯片制造，各工序中使用的高纯石英材料主要包括硅片制造环节拉制单晶硅棒的石英坩埚、晶圆制造环节石英玻璃扩散管以极扩管配套的石英法兰、石英玻璃炉管、石英舟等石英玻璃器具、芯片制造环节光刻、刻蚀和薄膜沉淀使用的光掩膜基板等。

　　半导体芯片生产制造流程

　　光伏领域

　　高纯石英是光伏领域的关键原材料之一，多用于多晶硅、单晶硅光伏生产用的扩散管、承载器及电弧法坩埚等石英制品。光伏行业制备的单晶硅和多晶硅都是高纯物质，因此对其配套的石英纯度要求很高，依据GB/T 32649-2016《光伏用石英砂》标准要求，光伏用石英砂二氧化硅含量应大于或等于99.99%，杂质元素总含量应小于或等于25μg/g。

　　电光源领域

　　高纯石英砂是光学玻璃的主要原料，由于具有稳定的光学性质、高度光学均匀性和优良的耐高温性能，在光传输、光储存、光电显示和特种光源领域应用广泛，多用于生产紫外管，高纯石英管，透明管灯，光学仪器或机械系统的特种光学制品。