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7N5高纯砷主要用来制备化合物半导体材料 我国规模化生产企业数量少

2026-09-23 17:31      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击: 次

7N5高纯砷主要用来制备化合物半导体材料 我国规模化生产企业数量少

  7N5高纯砷是指纯度达到99.999995%的单质砷材料。按纯度等级划分,高纯砷通常可分为5N级(99.999%)、6N级(99.9999%)、7N级(99.99999%)与7N5级(99.999995%),其中7N5是目前半导体领域可实现批量供应的最高纯度等级高纯砷。7N5高纯砷对Cu、Ag、Mg、Sb、Ni、Zn等二十余种杂质元素设置严格限值,材料总杂质含量需控制在0.05ppm以下。
 
  单质砷原子量74.92,密度5.727 g/cm3,熔点817 ℃,常压下614 ℃发生升华,外观为银灰色金属晶体,质地硬脆,带有金属光泽,在潮湿环境中易被氧化,不溶于水。7N5高纯砷商品常以锭、棒、块、颗粒等形态对外供应,为规避氧化与外界杂质污染,一般采用聚酯-塑料复合膜真空封装,或是石英管真空密封的包装形式。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国7N5高纯砷行业研究及十五五规划分析报告》显示,7N5高纯砷主要应用于III-V族化合物半导体领域,可用来制备砷化镓(GaAs)、砷化铟(InAs)等化合物半导体单晶衬底,同时也可充当硅、锗单晶的N型掺杂剂。在砷化镓产业链中,高纯砷是决定衬底性能的关键原料,其纯度水平直接影响下游器件的发光效率与高频性能。依托7N5高纯砷制备的砷化镓单晶衬底,广泛应用于5G基站射频功率放大器、800G高速光模块、车载雷达、低轨卫星通信芯片等产品。
 
  7N5高纯砷制备一般采用多级联合提纯工艺。工业生产以铜、铅等有色金属冶炼烟尘副产物或高品位砷矿为基础原料,先通过氧化-蒸馏工艺去除大部分杂质,制备得到高纯三氧化二砷;经深度洗涤净化后,再通过还原工序制得6N级高纯砷半成品;最后依托多级真空精馏深度除杂,进一步脱除微量杂质,最终提纯得到7N及7N5级超高纯砷产品。
 
  在我国,中南大学团队于2024年底在高纯砷制备技术领域取得重大突破,成功从危废渣中提炼出纯度7N以上的高纯单质砷,并完成6项关键核心技术的专利布局,目前相关成套技术已在河南三门峡实现产业化应用。2026年8月底,四川嘉美半导体材料有限公司年产100吨高纯砷项目投料试生产,通过自主研发提纯工艺将产品纯度稳定在7N水平。
 
  新思界行业分析人士表示,现阶段,我国已经实现7N高纯砷量产,但7N5高纯砷行业整体仍处于小批量生产阶段,大规模商业化生产企业数量少。扬州中天利新材料股份有限公司可稳定产出6N~7N5级高纯砷并对外供货,是国内少数可供应7N5高纯砷的厂商。
 
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