高純鎢粉和超純鎢粉

高純鎢粉是指純度高於99.999%以上的純鎢，一般標準為3N或4N，超純鎢粉是指純度達到99.99999%和99.999999%的鎢粉，一般標準為5N或6N。高純鎢及其矽化物主要用於超大型積體電路作為電阻層、擴散阻擋層等以及在金屬氧化物半導體型電晶體中作為門材料及連接材料等，市場價格昂貴。

高純鎢粉或超純鎢粉由於具有高電子遷移抗力、高溫穩定性以及非常高的電子發射係數，廣泛用作半導體大型積體電路的門電路電極材料、佈線材料和遮罩金屬材料。高純金屬鎢靶是製造積體電路的基本材料之一，其市場前景與積體電路發展密切相關；若鎢靶純度不高，將造成大型積體電路的作業可靠性降低，甚至產生泄電現象。採用高純鎢，可減少甚至消除有害雜質的影響，提高終端產品的性能。

高純鎢粉和超純鎢粉的製備的主要原材料是高純仲鎢酸銨（APT），一般程式是APT→鎢粉→高純鎢粉,提煉超純鎢粉，往往需要迴圈二至三次提純流程，因此成本非常高。常用的二次提純方法有真空熔煉法和化學氣相沉積法。

氫氣還原 WO₃是目前工業上應用最為廣泛的W粉製備工藝，在鎢氧化物還原過程中，應注意保持廠房中高度清潔，避免雜質的引入，影響還原速率的主要工藝參數是還原溫度、粉末裝載量、燒舟移動速度、H2 流速和 H2 濕度。APT在高溫還原過程中，通過物質遷移完成緻密化的過程，最終得到高純鎢坯，這種方法工序較少，成本相對較低。

化學氣相沉積法則是以六氟化鎢（WF₆）為鎢源，利用鎢氟化物的熔點和沸點低的特點（熔點2.3℃，沸點19.9℃），採用精餾或蒸餾的方式提純，並在一定溫度下被H₂還原，將生成的鎢沉積在特定的基底上，沉積完成後去除基底材料獲得高純鎢坯，這種方法工序簡單，也被廣泛使用。

無論用氫還原法還是化學氣相沉積法，所制得鎢粉純度均有限，若要制取更高純度的鎢粉(5N或6N)，必須再進行一次提純。鎢金屬精煉採用的方法有真空熔煉法和真空脫氣處理等。

真空熔煉法利用電子束髮生系統發出的高能量電子束轟擊熔煉金屬，實現對金屬材料的熔煉、提純、去雜等工藝。多次真空熔煉可有效地提高鎢粉的純度，但其加工性能很差和尺寸規格小，無法滿足某些特殊使用要求，因此，還需用真空脫氣處理常式進行加強，超高真空脫氣處理利用間隙雜質生成氣體揮發物而脫除，可有效降低氫、氮、氧等間隙雜質含量，排除非金屬夾雜物。

當下，中國工業發展突飛猛進度，微電子和核技術的發展勢不可擋，我國是鎢資源大國，應充分發揮其產業優勢，往高新科技產業發力，高純鎢是其應用的重要原料;如何改進提純工藝，製備出性能更加優異的高純鎢及其相關產品，實現其工業化是今後的發展方向。

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