一种高纯度合成石英砂的制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体级石英的制备技术领域，具体涉及一种高纯度合成石英砂的制备方法，具体技术方案如下，水解，在惰性气体氛围中，以盐酸为酸性催化剂，醇和高纯水为溶剂，在加热的条件下，将多聚硅氧烷水解；制备溶胶，在加热的条件下，向水解体系中加入高纯水，形成溶胶；制备凝胶，向溶胶中加入碱性催化剂，静置，获得凝胶；凝胶老化，在加热的条件下，向凝胶中加入硅源和醇，对凝胶进行老化；制备合成石英砂，对老化的凝胶进行干燥、破碎、煅烧，获得所述合成石英砂。本发明专利技术基于两步法的溶胶‑凝胶过程中有机硅源、高纯水和乙醇的水解和缩聚过程获得凝胶，同时使用酸、碱催化剂缩短合成周期，最后通过高温焙烧制备高纯合成石英。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体级石英的制备，具体涉及一种高纯度合成石英砂的制备方法。

技术介绍

1、高纯度石英通常指二氧化硅(sio2)含量大于99.9％(3n)的石英，主要分为天然石英和合成石英，因其具有出色的耐高温性能(1600℃)、耐腐蚀性能、电绝缘性、和低热膨胀系数等优势，石英制成的配件已经成为了半导体行业的关键易耗部件。在硅单晶生长的cz法过程中，硅单晶通过石英坩埚被拉出，这就要求石英坩埚能够长时间承受高温环境、高纯度和化学惰性。石英法兰、石英管和石英舟等制品作为晶圆加工过程中的配件，需要高透明度、高纯度和高化学稳定性。可以说，高纯石英是半导体产业链中的重要基材。

2、此外，石英配件在半导体制程中，通常服役在高温高压以及腐蚀的环境中，石英配件中含有的任何金属离子或杂质，都可能在这种氛围中生成含有金属杂质的颗粒和气体，对最终产品的性能产生负面影响。

3、因此，需要石英粉的纯度大于等于99.9999％(6n)，以确保在制造设备时不会受到这些石英零件产生的金属杂质的污染。优质天然石英矿物经过破碎、筛分、浮选和酸浸等提纯技术生产去除矿石内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，所述水解的步骤中，盐酸、多聚硅氧烷、醇和高纯水的摩尔比为（0.01~0.03）：（0.05~0.15）：（1~8）：（1~48）。

3.根据权利要求2所述的一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，所述水解的步骤中，加热的温度为40~85℃，加热的时间为30~120min。

4. 根据权利要求1所述的一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，所述制备溶胶的步骤中，高纯水的加入量为每摩尔多聚硅氧烷加入1~48 mol高纯...

【技术特征摘要】

1.一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，所述水解的步骤中，盐酸、多聚硅氧烷、醇和高纯水的摩尔比为（0.01~0.03）：（0.05~0.15）：（1~8）：（1~48）。

3.根据权利要求2所述的一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，所述水解的步骤中，加热的温度为40~85℃，加热的时间为30~120min。

4. 根据权利要求1所述的一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，所述制备溶胶的步骤中，高纯水的加入量为每摩尔多聚硅氧烷加入1~48 mol高纯水。

5.根据权利要求4所述的一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，所述制备溶胶的步骤中，加热的温度为55~85℃。

6. 根据权利要求1所述的一种高纯度合成石英砂的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为nh3...

【专利技术属性】
技术研发人员：江宏富，刘雨雨，高萌，田新，
申请(专利权)人：江苏鑫华半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：