概要
5N5级半导体高纯石英砂,指SiO₂纯度≥99.9995%的超纯石英原料,是半导体制造领域高等级石英材料之一。
以高品质天然水晶/石英矿为原料,经深度物理提纯+高温氯化脱气+超净处理制备,主要用于制造半导体用高纯石英玻璃制品,支撑晶圆制造全流程高温工艺。
核心特点
-超高纯度
SiO₂≥99.9995%,总杂质含量≤5 μg/g(5ppm),关键碱金属、过渡金属控制在ppb级。
-极低气液包裹体与羟基
低羟基(OH⁻)、低气泡、低内应力,高温下不易析晶、不释放气体污染晶圆。
-高温稳定性
耐高温>1700℃,耐热冲击、抗蠕变,适配长时间高温扩散、氧化、外延工艺。
-超洁净度
无粉尘、无金属污染、无黑点杂质,满足半导体Fab洁净车间要求。
-高均匀性
晶型稳定、批次一致性好,保证石英器件加工与使用性能稳定。
主要用途
- 半导体8/12英寸晶圆制造用石英坩埚、石英炉管、石英舟、石英支架
- 扩散、氧化、退火、LPCVD、APCVD等高温工艺核心石英部件
- 刻蚀、清洗设备用高纯石英保护件与内衬
- 高端半导体封装用高纯石英玻璃基材
- 第三代半导体(SiC/GaN)高温生长用高纯石英耗材
颗粒度
- 常用颗粒区间:0.1~3.0 mm(块状/颗粒料)
- 超细粉体:10~100 μm,D50 可控
- 部分高端制品用微粉:D50 3~20 μm
根据熔制工艺(气炼/电熔)和制品形态不同,粒度级配可定制。
衡量标准
- 纯度标准(5N5 典型指标)
- SiO₂:≥99.9995%
- 总杂质:≤5 μg/g
- 碱金属(Na+K+Li):≤100 ppb
- Fe、Ti、Cu、Ni、Cr等重金属:≤50 ppb
- B、P、Al等关键杂质:≤100 ppb
- U、Th 放射性元素:≤0.1 ppb
- 密度:≥2.65 g/cm³
- 莫氏硬度:7
- 灼烧减量:≤0.01%
- 羟基含量:≤10~20 ppm(高端级更低)
检测方法
- 杂质:GDMS、ICP-MS、ICP-OES
- 粒度:激光粒度仪、筛分法
- 洁净度:颗粒计数器、显微镜检测