高纯钨粉和超纯钨粉

高纯钨粉是指纯度高于99.999%以上的纯钨，一般标准为3N或4N，超纯钨粉是指纯度达到99.99999%和99.999999%的钨粉，一般标准为5N或6N。高纯钨及其硅化物主要用于超大规模集成电路作为电阻层、扩散阻挡层等以及在金属氧化物半导体型晶体管中作为门材料及连接材料等，市场价格昂贵。

高纯钨粉或超纯钨粉由于具有高电子迁移抗力、高温稳定性以及非常高的电子发射系数，广泛用作半导体大规模集成电路的门电路电极材料、布线材料和屏蔽金属材料。高纯金属钨靶是制造集成电路的基本材料之一，其市场前景与集成电路发展密切相关；若钨靶纯度不高，将造成大规模集成电路的作业可靠性降低，甚至产生泄电现象。采用高纯钨，可减少甚至消除有害杂质的影响，提高终端产品的性能。

高纯钨粉和超纯钨粉的制备的主要原材料是高纯仲钨酸铵（APT），一般程序是APT→钨粉→高纯钨粉,提炼超纯钨粉，往往需要循环二至三次提纯流程，因此成本非常高。常用的二次提纯方法有真空熔炼法和化学气相沉积法。

氢气还原 WO₃是目前工业上应用最为广泛的W粉制备工艺，在钨氧化物还原过程中，应注意保持厂房中高度清洁，避免杂质的引入，影响还原速率的主要工艺参数是还原温度、粉末装载量、烧舟移动速度、H2 流速和 H2 湿度。APT在高温还原过程中，通过物质迁移完成致密化的过程，最终得到高纯钨坯，这种方法工序较少，成本相对较低。

化学气相沉积法则是以六氟化钨（WF₆）为钨源，利用钨氟化物的熔点和沸点低的特点（熔点2.3℃，沸点19.9℃），采用精馏或蒸馏的方式提纯，并在一定温度下被H₂还原，将生成的钨沉积在特定的基底上，沉积完成后去除基底材料获得高纯钨坯，这种方法工序简单，也被广泛使用。

无论用氢还原法还是化学气相沉积法，所制得钨粉纯度均有限，若要制取更高纯度的钨粉(5N或6N)，必须再进行一次提纯。钨金属精炼采用的方法有真空熔炼法和真空脱气处理等。

真空熔炼法利用电子束发生系统发出的高能量电子束轰击熔炼金属，实现对金属材料的熔炼、提纯、去杂等工艺。多次真空熔炼可有效地提高钨粉的纯度，但其加工性能很差和尺寸规格小，无法满足某些特殊使用要求，因此，还需用真空脱气处理程序进行加强，超高真空脱气处理利用间隙杂质生成气体挥发物而脱除，可有效降低氢、氮、氧等间隙杂质含量，排除非金属夹杂物。

当下，中国工业发展突飞猛进度，微电子和核技术的发展势不可挡，我国是钨资源大国，应充分发挥其产业优势，往高新科技产业发力，高纯钨是其应用的重要原料;如何改进提纯工艺，制备出性能更加优异的高纯钨及其相关产品，实现其工业化是今后的发展方向。

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