石英火加工(又称高温火焰加工)是通过高温处理石英材料的关键工艺,在多个高精尖领域具有不可替代的作用。以下是其核心应用领域及具体应用场景的总结:
一、半导体制造领域
(1)晶圆加工关键耗材
石英火加工制品用于半导体蚀刻、扩散、氧化等工序的承载器件与腔体耗材,占石英制品市场的68%。典型应用:蚀刻反应腔体、晶圆承载支架、气体导流部件。
(2)辅助装置与精密调整
通过可调节高度的石墨垫块等辅助装置,适配不同规格半导体石英火加工需求。
二、光学与光通信领域
(1)高精度光学元件
合成石英火加工制成透镜、棱镜等光学元件,用于激光器、光纤通信及光掩膜基板。技术优势:透光性>90%、抗热冲击性强(可承受>1000℃温差)。
(2)光纤预制棒制造
石英火加工棒料作为光纤预制棒的核心材料(占比>95%),用于光纤拉丝工艺的支撑结构。
三、化工与高温工业
(1)耐腐蚀反应容器
石英坩埚因耐酸、耐高温(熔点1713℃)特性,用于实验室化学反应及高温熔融场景。案例:半导体材料提纯、稀土金属冶炼。
(2)耐火材料生产
石英砂经火加工制成耐火砖、耐火纤维,应用于冶金炉、玻璃窑炉内衬。
四、精密加工与表面处理
(1)火焰抛光技术
通过多喷口火焰控制装置,消除大体积石英制品的应力瑕疵,提升表面光洁度。
(2)退火应力消除
退火炉处理消除石英件内部热应力,提高抗冲击性能。
五、其他新兴领域
医疗设备:石英火加工件用于手术器械、医用传感器,依赖其生物相容性与耐腐蚀性。
航空航天:石英纤维增强复合材料用于耐高温部件,如火箭喷嘴隔热层。