私たちは半導体チップ分野の高純度石英砂を提供することに専念し、純度が高く、性能が安定しており、チップ製造のために堅固な材料基盤を提供しています。
我々は豊富な高純度石英石鉱物資源を有し、石英砂加工生産において高精密な精製及び加工技術を持っている。
石英鉱石を石英砂に加工する
半導体分野では、我々が提供する高純度石英砂は主に標準半導体級と超高純度半導体級石英管、石英棒の生産に用いられる。
石英砂をシリコンウェハに加工する
石英砂をチップ分野に応用
石英砂をチップに応用する原理
石英砂からチップへの移行プロセスは高度に集積化され、精密化されたプロセスであり、多くの分野の技術と知識に関連している。
石英砂はチップの原材料の一つとして、その純度と品質はチップの性能と安定性に重要な影響を与える。厳格な精製技術と精密な製造過程を通じて、石英砂を高品質のチップ製品に転化することができ、コンピュータ、携帯電話、タブレット、スマート家電などの電子機器に広く応用されている。
石英砂からチップへの転移過程は複雑で精密なプロセスであり、複数のステップと重要な技術に関連している。次は、このプロセスの詳細な解析です。
石英砂の精製と処理
採掘と予備処理：
石英砂はまず石英鉱から採掘し、その後粉砕、篩分けなどの予備処理を経て、さらなる精製に適した原料を得る必要がある。
精製プロセス：
精製は石英砂がチップ原材料に転換する重要なステップである。酸洗い、浮選、高温焼成などの技術により、石英砂中の不純物と有害元素を除去し、その純度を99.99%以上にし、チップ製造の要求を満たすことができる。
石英砂からシリコンへの転化
精製シリコン：
高純度の石英砂は特殊な処理（例えば炭素熱還元法）を経て、高純度のシリコンを抽出することができる。シリコンは半導体材料の基礎であり、チップの製造にとって極めて重要である。
シリコンからチップまでの製造過程
ウェハを作成するには：
高純度のシリコンを切断、研磨、研磨して、円形のウェハシートを作成します。ウェハはチップ製造の基礎材料である。シリコンシートの大きさは8インチ≒200 mm、12インチ≒300 mm、シリコンウェハの厚さは0.75 mmチップ級単結晶シリコンロッドの薄片化→チップ級シリコンウェハ→チップ級ウェハ（純度：99.9999999%、つまり11個の9
ウエハ表面にレジストを塗布し、設計した回路パターンをレジストにレジストマシンを用いて投影する。フォトレジストは光照射下で化学反応を起こし、回路パターンに対応したパターンを形成する。
フォトマスクの製造
高純度石英砂はこのステップでフォトリソグラフィ中に回路パターンを描画するための重要なツールであり、その精度はチップの性能に直接影響するフォトマスクの製造に使用されることがあります。
エッチングとイオン注入
レジスト被覆されていないウエハ部分をエッチング技術を用いて化学的または物理的にエッチングし、溝や突起を形成して回路構造を構築する。
次にイオン注入を行い、特定のタイプのイオンをウエハに注入し、その導電性を変えてPN接合などのキーエレメントを形成する。
金属化とパッケージ
ウエハ表面に金属層を堆積し、配線を形成して各素子を接続し、回路の構築を完了する。
最後にチップをカプセル化して、外部環境から内部回路を保護し、他のデバイスとの接続を容易にします。
石英砂のハイエンド応用分野
光伏産業は光伏産業の中で、高純度石英砂は主に多結晶シリコン、単結晶シリコン光伏生産用の拡散管、キャリア及びアーク法るつぼなどの石英製品に用いられる。国産石英るつぼ用外層砂、中層砂、内層砂の最新見積もりはそれぞれ5万元/トン、10-12万元/トン、19-22万元/トンである、輸入砂の最新オファーは60万元/トンです。単結晶シリコン延伸は石英砂中の金属不純物の含有量に対して厳格な要求があり、高純度石英砂を原料とする石英るつぼは良好な耐熱性能を持ち、かつ石英るつぼは結晶シリコン材料と同じシリコン材料に属し、高温でシリコン結晶を精製する過程でるつぼがシリコン結晶に汚染を与えることを避けることができる。
照明業界の石英ガラスは紫外光、可視光から赤外光（160 nm ~ 4500 nm）まで良好な透過率を有し、工業照明分野の重要な原材料である。電気光源製品は一般的に高強度ガス放電を発生するため、その泡殻材料の表面は高温と高圧に耐える必要があり、ランプ管の品質を保証するために、泡殻は一般的に石英管を採用し、具体的な製品はハロゲンランプ、HIDランプ、自動車ランプなどの照明製品及び赤外加熱ランプ、紫外殺菌ランプなどの特殊光源を含む。米国のシピ科（旧ユーニミン）IOTA 6、IOTASTD、IOTACGシリーズの高純度石英砂は照明設備を生産する主な原料であり、自動車ヘルニアランプ、ハロゲンランプ、高強度ガス放電ランプ、超高性能ランプの生産に用いることができる。
光ファイバー光ケーブルの高純度石英砂は光通信分野で主に光ファイバープレハブと補助材の製造に用いられる。光ファイバー生産用高純砂の価格は4.5-5.5万元/トン前後である。光ファイバプレハブは光ファイバケーブルを製造する核心原材料であり、光ファイバ産業の「クラウン上の真珠」と呼ばれ、光ファイバ産業の70%の価値を占めている。高純度石英スリーブは光ファイバプレフォームの不可欠な外皮材料であり、石英ターゲット棒、尾棒などは光ファイバの糸引き用の支持材料である。芯金と石英スリーブは材料の純度、水酸基含有量などの技術パラメータに対する要求が非常に高い。
航空宇宙中国建築材料科学研究総院石英と特殊ガラス研究院が開発した耐照射石英ガラスと高純度石英ガラスは、特定の光学特性、耐宇宙線照射、耐熱衝撃性能などを有し、宇宙飛行機姿勢制御システムの太陽感受器のかけがえのない光学素子となっている。高純度石英砂は現在水晶鉱に取って代わって、石英ガラスを溶解する主要な原材料である。石英繊維は高純度石英砂から特殊な技術を通じて製造された無機非金属繊維であり、ミサイル、航空機、衛星レーダーカバー、衛星、軍艦アンテナ、電磁窓（干渉、反干渉設備）、ステルス技術の構造材料（航空機、軍艦、潜水艦）などに広く応用されている。
光学分野の電気溶融技術、ガス精製技術で生産された石英ガラスはすべて高純度石英砂を原料として採用している。石英ガラスからなる部品は光学機器における重要な要素である。透明石英ガラスは光学性能がよく、屈折率が低く、185-3500 mμ帯域の範囲内の任意の光透過帯域を満たすことができるので、光学機器の紫外透過材料としても赤外透過材料としてもよく、主な製品は撮像器、赤外カメラ、プリズム及びレンズの製造である。同時に、石英ガラスは強い熱安定性を持ち、数値は800 ~ 1000℃の間で、光学石英ガラスは高空高温撮影にも広く応用されている、例えば：高温作業覗き窓、高精度測距器及び大型天文望遠鏡。
石英砂の伝統的な応用分野
水処理工業石英砂は使用が最も早く、比較的広範な廃水処理濾材も使用されている。石英砂は水処理業界で主にろ過媒体として使用され、水の無機不純物と有機不純物を効率よくろ過することができ、強い除染能力を持っている。石英砂ろ過材の粒径と厚さはろ過性能の良否に重要な役割を果たしている。大部分の水ろ過には通常の石英砂を使用すればよいが、発電所樹脂ガスケットに使用される石英砂は高精製精製石英砂であり、純白、粉塵がなく、強度が大きいことが要求される。処理が比較的難しい廃水に対しては、石英砂ろ過材を改質処理してろ過性能を高めることもある。
ガラスシリカはガラスの構造主体であり、ガラスの高い強度と良好な化学安定性を保証することができる。そのため、石英砂はガラス業界の最も主要な工業鉱物原料であり、板ガラス、日用ガラス、超白ガラス、光伏ガラス、石英ガラスなどを含む。半導体級の高純度石英砂は、低鉄含有量と低アルカリ金属含有量をその顕著な特徴とし、石英砂粒度分布が集中し、水酸基含有量が低いことが要求されている。このような石英砂で製造された石英ガラスには気泡、ガス線、色線などの欠陥が極めて少ない。各種ケイ酸塩ガラス用石英砂は、石英砂の総生産量の約40%以上を占め、板ガラス用砂は約20%を占めている。ガラス製品によって石英砂の成分要求はそれぞれ異なる。
鋳造用珪砂は石英（SiO 2）を主要鉱物成分とし、粒径が0.020 mm-3.350 mmの耐火粒子物であり、その採掘と加工方法によって、水洗砂、スクラブ砂、精選砂などの天然珪砂と人工珪砂に分けられる。
機械鋳造珪砂（石英砂）は最も広く、使用量が最も大きい鋳造用砂である。天然珪砂は主に有色合金鋳物、鋳鉄品及び中小型鋳鋼品の鋳型砂と芯砂に用いられる。精選天然珪砂は主に有機物を結合剤とする各種の砂型と芯砂に用いられる。人工珪砂は主に鋳鋼部品の鋳型砂と芯砂に用いられる。
人造石英石人造石英石は天然石英石（砂、粉）、珪砂、尾鉱滓などの無機材料（その主成分はシリカ）を主な原材料とし、高分子ポリマーまたはセメントまたは両者の混合物を結合材料の職名とする人造石、略称石英石または人造石英石、俗称石英微結晶合成化粧板または人造珪素結晶石である。人工石英石中の骨材である天然石英砂（粉）は約90%以上を占め、色材、樹脂及びその他の接着、硬化等を調節する添加剤は約10%を占めている。その石英原料に対する要求は統一基準がなく、石英鉱であれば人工石英石の原料、例えば脈鉱石英、砂（岩）鉱石英、風化（粉）石英などを作ることができ、現在市場では脈石英を主としていると言える。
冶金工業は冶金工業において、石英は耐火材料（珪素煉瓦）の製造、珪素質合金（珪素鉄、珪素マンガン、珪素クロム）の製錬、又は溶剤の製造に用いることができ、シリカ含有量が高いものは工業珪素の生産原料とすることができる。そのため、用途に応じて冶金用シリカ（石英）は耐火材料用シリカ、鉄合金用シリカ、工業用シリカに分けられる。珪素鉄を製錬する珪石のSiO 2含有量は97%を超え、しかも良好な高温耐爆性能を持っていなければならない。
陶磁器石英は陶磁器生産の主要原料の一つであり、陶磁器素地と磁器釉薬の中で極めて重要な役割を果たし、日用陶磁器、高珪素質磁器などを含む。石英はセラミック素地釉の中で最大使用量は40%に達し、一般的には現地で近くで材料を採取し、商品の石英砂を使用することは少ない。色釉薬の基本成分の中で、処方に対して比較的精確さが要求されるため、成分の比較的に純粋な石英砂を処方として選択する必要がある。そのため、石英砂は一般的にセラミック釉薬と成分の要求が高いブランクに用いられる。石英砂の釉薬中の使用量は10%〜30%である。陶磁器工業の常用石英原料は脈石英、石英岩、粉石英などのタイプがある。陶磁器の応用において、石英の純度、鉄とチタン含有量、粒子度、粒子形状などはいずれも比較的に重要な品質指標である。
機能フィラー石英砂は粉砕加工を経てシリコン微粉を製造し、機能フィラーとして銅被覆板、エポキシ樹脂封止材、電気絶縁材料、ゴム、プラスチック、塗料、接着剤、化粧品などの多くの分野に広く応用できる。例えば、エポキシ封止材（EMC）業界はシリコン微粉の伝統的な応用市場であり、EMCの充填剤は主にシリコン微粉を用い、充填量は60%~ 90%である。現在、エポキシ封止材（EMC）における国際的な球形シリコン微粉の最高充填率は90%以上に達している。
超硬材料現在、我が国の工業生産の炭化ケイ素は黒色炭化ケイ素と緑色炭化ケイ素の2種類に分けられる。黒炭化ケイ素は石英砂、石油コークス、良質なシリカを主原料とし、抵抗炉で高温製錬したものである。グリーン炭化ケイ素は石油コークスと良質なシリカを主原料とし、添加剤として食塩を添加し、抵抗炉で高温製錬したものである。
化学工業業界は化学用品の加工分野で、石英砂はケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウムと各種形態シリカを生産する主な原料である。ケイ酸ナトリウム（水ガラス、発泡塩基とも呼ばれる）は、石英砂、塩基を一定の割合で混合した後、高温で溶解して作られた可溶性ケイ酸塩である。現在、ケイ酸ナトリウムをシリコンシリーズの主要製品とし、その生産量は可溶性ケイ酸塩全体の90%以上を占めている。ケイ酸ナトリウムは無機ケイ化物の母体であり、各業界で不可欠な基礎化学原料でもある。珪酸ナトリウムの生産は石英砂に対して純度が高く、少なくとも容器ガラス級石英砂基準を達成し、例えば鉄（Fe 2 O 3）は0.03%未満、重鉱物含有量は5×10-6未満でなければならないが、Al 2 O 3とCaOに対して要求が高く、その含有量はいずれも0.1%未満であり、場合によっては、より高く求め、その含有量はそれぞれ0.01-0.02%である。
石油業界で現在、石油業界で広く使用されている支持剤は主に天然石英砂、人工陶粒及び被膜支持剤の3種類があり、そのうち石英砂が80%、陶粒支持剤が10%、被膜樹脂砂が10%を占めている。現在、中石油石英砂支持剤の応用が主流となっており、2022年には会社支持剤は834万トンを共用し、そのうち石英砂は714万トンで、割合は85.6%に達した。そのうち3500メートルは浅頁岩ガス石英砂の割合で34%から75%に上昇し、大慶古龍と新疆頁岩油はほぼ100%石英砂であった。
ガラス繊維ガラス繊維は葉蝋石、石英砂、石灰石、白雲石、ホウカルシウム石、ホウマグネシウム石などの主要鉱物原料とホウ酸、純アルカリなどの化学原料で生産された無機非金属材料であり、建築建材、電子電器、軌道交通、石油化学工業、自動車製造、宇宙航空、風力発電、ろ過除塵、環境工事、海洋工事などの分野に広く応用されている。ガラス繊維の生産コスト構成を見ると、葉蝋石、石英砂、石灰石などの鉱石原材料はコストの約21.7%を占め、そのうち葉蝋石は約3分の1を占め、石英砂と石灰石の2つの和も一定のシェアを占めている。
珪酸カルシウム板珪酸カルシウム板は珪酸質材料、カルシウム質材料及び補強繊維を主な原材料とし、流動スラリー成形、スラブ圧密、蒸圧養生を経て製造された強度が高く、性能が安定した無機建築板材であり、家屋建築内外壁保温装飾、天井及び船室仕切り、看板などの分野に広く使用できる。石英砂はケイ酸カルシウム製品の中で最も重要な原材料の一つであり、ケイ酸カルシウム板の原材料品質の40%を占めている。
