7N դասի սինթետիկ քվարց ավազը մտել է զանգվածային արտադրության:

Երկար ժամանակ իմ երկրի կիսահաղորդչային արդյունաբերության շղթան մեծապես կախված է եղել 7N-բարձրակարգ-մաքրության քվարցային ավազի ներմուծումից, որն օգտագործվում է կիսահաղորդիչների արտադրության առաջադեմ գործընթացներում: Սա եղել է արդյունաբերության շղթայի հիմնական խոչընդոտը: Քանի որ չիպերի տեխնոլոգիան շարունակում է զարգանալ, առաջադեմ գործընթացները չափազանց խիստ պահանջներ են դրել քվարցային հիմքի մաքրության, միատեսակության և կայունության վրա:

Վերջերս չինական քվարցի գործարանը զգալի տեխնոլոգիական թռիչք է կատարել բնական քվարցի հանքաքարի մաքրումից մինչև բարձր մաքրության քիմիական սինթեզ: Նրանք ստեղծել են համապարփակ տեխնոլոգիական շղթա, որը ներառում է պրեկուրսորների տեխնոլոգիան, քիմիական սինթեզի գործընթացները, հիմնական սարքավորումների մշակումը և կիրառման ստուգումը: Նրանք հաջողությամբ մշակել և զանգվածային-արտադրել են 7N-դասարանի (99,99999%) սինթետիկ քվարցային ավազ 20 ppb-ից պակաս ընդհանուր հատուկ կեղտոտության պարունակությամբ, լիովին անկախ մտավոր սեփականության իրավունքներով: Այս սինթետիկ ավազը, ի թիվս այլ հիմնական գործընթացների, օգտագործվում է կիսահաղորդչային-որակի քվարցային կարասների, ֆոտոլիտոգրաֆիայի և փորագրման գործընթացներում:

Այս հաջողությունը պատահական չէ: Ընկերությունը անշեղորեն կուտակել է բարձր մաքրության քվարցի սինթեզի փորձ, մշակել է մի շարք առաջադեմ տեխնոլոգիաներ գործընթացների վերահսկման համար և առաջնահերթություն է տվել մանրակրկիտ օպտիմալացմանը, ինչպիսիք են հումքի մաքրության վերահսկումը, մնացորդային նյութերի հեռացումը, մասնիկների չափի վերահսկումը, ցրման տեխնոլոգիան և դոպինգային գործընթացները: Այս տեխնոլոգիաները վերածվել են մրցունակ արտոնագրերի։

Սիլիցիումի քառաքլորիդից բարձր մաքրության քվարց ավազի սինթեզման գործընթաց՝ հեղուկի միջոցով-ֆազային հիդրոլիզով

Այս գյուտը ներկայացնում է սիլիցիումի տետրաքլորիդից բարձր մաքրության քվարց ավազի սինթեզման գործընթացը հեղուկ-ֆազային հիդրոլիզի միջոցով: Գործընթացը ներառում է սիլիցիումի տետրաքլորիդի հեղուկ-հիդրոլիզ ջրով։ Արտադրանքը ենթարկվում է լվացման, պինդ-հեղուկի տարանջատման, չորացման, կալցինացման, մանրացման և զննում` բարձր մաքրության-քվարց փոշի ստանալու համար: Ջեռուցման փուլը ներառված է պինդ-հեղուկի տարանջատման, լվացման և պինդ-հեղուկի տարանջատման ժամանակ կամ լվացման ժամանակ օրթոսիլիկաթթվի մետասիլիկաթթվի տարրալուծմանը նպաստելու, տեղափոխումը և մաքրումը հեշտացնելու և հումքի թափոնները նվազեցնելու համար: Չորացման ջերմաստիճանը 100-200 աստիճան է, իսկ կալցինացմանը՝ 1300-1500 աստիճան։ Կալցինացման վառարանի դիզայնը օպտիմիզացված է՝ ապահովելու միասնական ջեռուցում և կանխելու փոշու ագլոմերացումը:

Ուլտրա-Բարձր-մաքրության ամորֆ սիլիցիումի սինթեզված քվարց ավազի պատրաստման գործընթաց

Այս գյուտը ներկայացնում է գեր-բարձր-մաքրության ամորֆ սիլիցիումի սինթեզված քվարց ավազի պատրաստման գործընթաց: Գործընթացը ներառում է ամորֆ սիլիցիումի, հանքայնացուցիչի և գերմաքուր ջրի բարձր-ջերմաստիճանի և-բարձր ճնշման ռեակցիան, որին հաջորդում է պինդ-հեղուկի տարանջատումը արտանետման ժամանակ: Այնուհետև արտադրանքը մանրացվում է, թթվային-լվանում, մաքրվում և չորանում՝ արտադրանքը ստանալու համար: Այս գործընթացը օգտագործում է ռեակտորի ճնշումը՝ բեռնաթափման ժամանակ պինդ-հեղուկի տարանջատման հասնելու համար՝ խնայելով ծախսերը: Այն նաև օգտագործում է ամորֆ սիլիցիում, որը պարծենում է բարձր և կառավարելի մաքրությամբ՝ մեղմելով իմ երկրում բարձրորակ{11}}քվարցային հանքաքարի պակասը: Ստացված քվարց ավազը ունի ցածր ալյումինի պարունակություն և ինը կեղտաջրերի ընդհանուր քանակությունը:

Կիսահաղորդչային-Սինթետիկ քվարցի պատրաստման գործընթաց

Այս կիսահաղորդչային-որակի սինթետիկ քվարցի պատրաստման գործընթացը ներառում է չորս քայլ՝ նյութի պատրաստում, կեղտի հեռացում, իոնների փոխանակում և ծերացման մաքրում: Նյութի պատրաստումը ներառում է սարքավորման մեջ ալկալիական մետաղի սիլիկատ ավելացնելը և այն միջին-ջերմաստիճանի մաքուր ջրով լուծելն ու նոսրացումը։ Կեղտոտության հեռացումը ներառում է կեղտը հեռացնող միջոցի ավելացում, խառնում, թույլ տալով, որ խառնուրդը նստի, և զտելով՝ առանձնացնելով ծանր մետաղների հիդրօքսիդները և լուծույթը փոխանակվի: Իոնափոխանակությունը ներառում է լուծույթը, որը պետք է փոխանակվի ուժեղ-թթվային կատիոնափոխանակման սյունակի միջով` կալցիումի և նատրիումի իոնների հեռացման համար, ինչը հանգեցնում է լուծույթի: Ծերացման մաքրումը ներառում է թույլ տալ, որ sol-ը կանգնի, որպեսզի ստացվի նախնական գել, որն այնուհետև ենթարկվում է ծերացման, լվացման, չորացման, փոշիացման, սինթրման և գեր{7}}բարձր-մաքրման` արտադրանքը ստանալու համար: Այս գործընթացը օգտագործում է ինտեգրված սարքավորումներ՝ ավտոմատացման և արդյունավետության բարձրացման համար: