概要

6N级合成超纯砂，又称合成石英砂/人工合成高纯石英粉，是通过化学合成方式制备的SiO₂纯度≥99.9999%的超高端石英原料，纯度远超天然提纯石英。

一般以高纯硅化物（如四氯化硅、高纯有机硅）为前驱体，经水解、沉积、高温烧结等化工合成工艺制得，是当前半导体、高端光学、特种光纤领域的高级石英材料。

核心特点

-超高纯度（6N级）

SiO₂≥99.9999%，总杂质≤1 μg/g（1ppm），关键杂质多控制在ppb级甚至亚ppb级。

-无天然晶相缺陷

无天然矿石自带的包裹体、气泡、裂纹、铀钍放射性元素，内部极度纯净均匀。

-超低羟基与高耐温性

可精准控制羟基（OH⁻）含量至极低水平，高温稳定性、抗析晶性能远优于天然石英。

-化学纯度高度可控

成分、粒径、形貌可通过合成工艺精确调控，批次一致性较佳。

-极低放射性

U、Th 含量趋近于零，从源头避免半导体器件软错误风险。

主要用途

- 先进半导体（12英寸及更先进制程）

高端扩散炉管、外延炉石英件、刻蚀与清洗用高纯石英部件

- 第三代半导体

SiC、GaN 单晶生长用高纯石英耗材与配套器件

- 高端光纤与光子器件

超低损耗光纤预制棒、光纤套管、高端光学透镜与光窗

- 高端光学与激光领域

深紫外光学元件、激光系统用高纯石英玻璃

- 航空航天与特种科研

高精度光学、耐高温抗辐照石英组

颗粒度

根据应用场景分为多类：

- 熔制石英玻璃用：0.5～3 mm 颗粒料

- 精密成型/喷涂用：10～100 μm 微粉

- 高端电子填充/抛光用：D50 1～10 μm 超细粉

- 部分高端场景可做到纳米级合成二氧化硅

衡量标准

1. 纯度指标（6N典型要求）

- SiO₂：≥99.9999%

- 总杂质含量：≤1 μg/g

- 碱金属（Na+K+Li）：≤50 ppb

- 过渡金属（Fe、Cu、Ni、Cr、Zn等）：≤10 ppb

- Al、Ca、Mg、Ti：≤50 ppb

- B、P、Cl 等有害杂质：≤50 ppb

- U、Th 放射性元素：≤0.01 ppb

- 羟基（OH⁻）：≤5～10 ppm（高端可＜1 ppm）

- 灼烧减量：≤0.005%

- 真密度：≈2.20 g/cm³（无定形合成石英）

- 外观：纯白色/透明粉体，无黑点、无杂质、无团聚

检测方式

- 杂质检测：GDMS（辉光放电质谱）、ICP-MS

- 粒度：激光粒度仪、电子显微镜

- 羟基：红外光谱法（FTIR）