XXX大学本科毕业论文 等离子体二氧化硅表面改性工艺研究
本项技术国外 20 世纪 80 年代初已经有专利申报。90年代初， 国 内 外 研 究 现 状 概 述 我国开始引进使用球形石英砂。 目前，可以生产这种高纯球形硅微粉材料的主要国家是日本和美国，德国和俄罗斯也掌握此种生产技术。日本现在主要有六家公司生产球形石英砂，是球形石英砂的主要出口国。 我国球形石英砂的生产正处于起步阶段，国内电子封装材料用的树脂、角形或异形石英砂50%以上依赖进口国内所提供的近50%高纯硅微粉主要由江苏连云港东海地区和浙江湖州等地的企业提供。 目前国内用于超大规模集成电路塑封料的球形硅微粉年用量约3 000 t，全部由国外进口。随着微电子元件性能要求的提高，填充硅微粉由角形颗粒向球形颗粒过渡的速度也正在加快，超大规模集成电路已经全部采用球形硅微粉，球形硅微粉颗粒取代角形颗粒已经成为微电子工业用材料发展的必然趋势。因此，对该材料进行科技攻关，尽快开创具有自主知识产权的高新技术产品就具有十分重要的经济意义和社会意义。 主 要 研 究 内 容
1、将旧砂表面的有机物和杂质燃烧； 2、使二氧化硅表面球形化； 3、使二氧化硅晶格从α型转变为β型。 2
XXX大学本科毕业论文 等离子体二氧化硅表面改性工艺研究
国外球形硅微粉的制备通常采用的方法有二氧化硅高温熔融喷射法、气体火焰法和在液相中控制正硅酸乙酯、四氯化硅的水解法，单分散等法也可以制备亚微米左右的球形二氧化硅粉；用特殊的工艺方法还可以制备壁厚和粒径可调的空心球形粉等。 国内球形硅微粉研究已经进入了中试阶段。该方法的技术路线先后进行了三次调整，分别有：采用交流高频等离子体熔融法、直流等离子拟采用 的研究 思 路 （方法、 技术路 线、可 行性论 证等） 体熔融法和由碳极形成的电弧法等方法多次对角形硅微粉颗粒进行熔融球形化处理。现在已形成数公斤每小时产量的实验室系统，其球形率可达80％以上。 此次研究中，我们采用的是直流等离子体熔融法。它的主要流程是：在2～3级的等离子发生器中通入氩气和氮气，利用两种气体被高压电流击穿产生的高温将旧砂熔融并烧掉其表面的有机物和杂质等，然后用循环水将熔融后的旧砂冷却生成高度球形化的二氧化硅。 研究 工作 安排 及进 度 1. 第1~3周：查阅文献资料，明确研究项目的意义和研究现状，同时组装实验装置。 2. 第4~9周：撰写论文综述，进行实验，研究实验反应机理。整理并处理实验数据，分析实验结果，同时进行反应机理的热力学研究。 3. 第10~16周：完成论文的撰写。 4. 第17周：准备答辩。 3
XXX大学本科毕业论文 等离子体二氧化硅表面改性工艺研究
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参 考 文 献 目 录 4