成果簡介:
本項目主要研究低氧超高純鈦提純技術開發及相應裝備研制,破解電子級低氧超高純鈦產業化技術難題,通過技術開發及裝備研制,順利突破形成以國產海綿鈦為原料的新一代熔鹽電解提純技術以及結合電子束熔煉工藝的低氧超高純鈦生產技術,并完成產業化提純裝置開發。
目前,整套提純、熔煉系統已完成產業化建設,形成工業化大規模生產能力,超高純鈦年產能達250噸,所生產的電子級低氧超高純鈦化學純度普遍達99.999%(5N)以上,含氧量低于250ppm,最優可達99.9997%(5N7),含氧量低于100ppm。
當前,項目所產超高純鈦已大規模應用于集成電路用各類濺射靶材制備,在太陽能、平板顯示、高端合金、生物醫療等領域也有批量應用,并獲得相應終端客戶的評價、認證。是我國半導體行業不可或缺的關鍵性基礎材料,隨著我國信息化時代的來臨以及高端制造業(如航空航天、生物醫療等領域)的快速發展,超高純鈦未來的應用場景將越來越豐富。
應用案例:
1、集成電路領域:在半導體超大規模集成電路行業,控制電極采用鈦硅化合物、鈦氮化合物、鎢鈦化合物等作為擴散阻擋層和配線材料,超高純鈦材通過制造成各類濺射靶材,通過PVD(物理氣象層積)工藝在基體材料上形成上述材料。目前已規模應用國內濺射靶材制造企業及終端芯片制造企業(應用量超200噸)。
2、高端合金領域:由于超高純鈦具有化學純度高,含氧量低等優勢,可作為鈦添加劑進行高端合金制備,利于精確控制合金成分配比,從而有效把控合金性能。目前,已批量應用于某牌號高溫鑄造母合金制備(應用量超10噸)。
研發背景
我國的海綿鈦產量已達國際領先水平,但因受技術水平的限制,迄今為止還沒有一家具有大規模批量生產電子級高純鈦的企業和實體。隨著我國半導體、液晶顯示、新能源等行業的迅猛發展,對相應的高純金屬材料的需求也與日俱增。本項目研發成功之前,我國的電子級高純鈦需求完全依賴進口,不僅成本巨大,也使我國相應的下游行業受制于人。
作用原理
1、采用具有自主知識產權的提純工藝,其超強的提純能力,可以提高裝置對于國產原料(海綿鈦)品質的適應性;
2、創新性的設備材質選擇,確保了提純工藝不引入新的污染源,不主動提升任何
聲明:
“年產250噸電子級低氧超高純鈦” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)