硅微粉是由純凈石英粉經(jīng)先進(jìn)的超細(xì)研磨工藝加工而成，是用途為廣泛的無(wú)機(jī)非金屬材料。具有介電性能優(yōu)異、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱系數(shù)高、懸浮性能好等優(yōu)點(diǎn)。因其具有優(yōu)良的物理性能、的化學(xué)穩(wěn)定性、的光學(xué)性質(zhì)及合理、可控的粒度分布，從而被廣泛應(yīng)用于光學(xué)玻璃、電子封裝、電氣絕緣、陶瓷、油漆涂料、精鑄造、硅橡膠、醫(yī)藥、化裝品、電子元器件以及超大規(guī)模集成電路、移動(dòng)通訊、手提電腦、航空航天等生產(chǎn)領(lǐng)域。
硅微粉還是生產(chǎn)多晶硅的重要原料。硅微粉用無(wú)水氯化氫（HCl）與之反應(yīng)在一個(gè)流化床反應(yīng)器中，生成三氯氫硅（SiHCl3），SiHCl3進(jìn)一步提純后在氫氣中還原沉積成多晶硅。而多晶硅則是光伏產(chǎn)業(yè)太陽(yáng)能電池的主要原材料。近年來(lái)，全球能源的持續(xù)緊張，使大力發(fā)展太陽(yáng)能成為了世界各國(guó)能源戰(zhàn)略的，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的風(fēng)起云涌，太陽(yáng)能電池原材料多晶硅價(jià)格暴漲，又促使硅微粉的市場(chǎng)需求迅猛增長(zhǎng)，硅微粉呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面，更使硅資源擁有者盡享驚人的暴利。
據(jù)調(diào)查，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)硅微粉的能力約25萬(wàn)噸，主要是普通硅微粉，而高純超細(xì)硅微粉大量依靠進(jìn)口。初步預(yù)測(cè)2005年我國(guó)對(duì)超細(xì)硅微粉的需求量將達(dá)6萬(wàn)噸以上。其中，橡膠行業(yè)是大的用戶，涂料行業(yè)是重要有巨大潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，電子塑封料、硅基板材料和電子電器澆注料對(duì)高純超細(xì)硅微粉原料全部依靠進(jìn)口，僅普通球形硅微粉的價(jià)格2—3萬(wàn)元/噸，而高純超細(xì)硅微粉的價(jià)格則高達(dá)幾十萬(wàn)元/噸以上。
硅微粉是由純凈石英粉經(jīng)先進(jìn)的超細(xì)研磨工藝加工而成，是用途為廣泛的無(wú)機(jī)非金屬材料。具有介電性能優(yōu)異、熱膨系數(shù)低、導(dǎo)熱系數(shù)高、懸浮性能好等優(yōu)點(diǎn)。因其具有優(yōu)良的物理性能、的化學(xué)穩(wěn)定性、的光學(xué)性質(zhì)及合理、可控的粒度分布，從而被廣泛應(yīng)用于光學(xué)玻璃、電子封裝、電氣絕緣、陶瓷、油漆涂料、硅橡膠、醫(yī)藥、化裝品、電子元器件以及超大規(guī)模集成電路、移動(dòng)通訊、手提電腦、航空航天等生產(chǎn)領(lǐng)域。 硅微粉還是生產(chǎn)多晶硅的重要原料。硅微粉用無(wú)水氯化氫（HCl）與之反應(yīng)在一個(gè)流化床反應(yīng)器中，生成三氯氫硅（SiHCl3），SiHCl3進(jìn)一步提純后在氫氣中還原沉積成多晶硅。而多晶硅則是光伏產(chǎn)業(yè)太陽(yáng)能電池的主要原材料。近年來(lái)，全球能源的持續(xù)緊張，使大力發(fā)展太陽(yáng)能成為了世界各國(guó)能源戰(zhàn)略的，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的風(fēng)起云涌，太陽(yáng)能電池原材料多晶硅價(jià)格暴漲，又促使硅微粉的市場(chǎng)需求迅猛增長(zhǎng)，硅微粉呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面，更使硅資源擁有者盡享驚人的暴利。 據(jù)調(diào)查，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)硅微粉的能力約50萬(wàn)噸，主要是普通硅微粉，而高純超細(xì)硅微粉大量依靠進(jìn)口。初步預(yù)測(cè)2008年我國(guó)對(duì)超細(xì)硅微粉的需求量將達(dá)10萬(wàn)噸以上。其中，橡膠行業(yè)是大的用戶，涂料行業(yè)是重要有巨大潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，電子塑封料、硅基板材料和電子電器澆注料對(duì)高純超細(xì)硅微粉原料全部依靠進(jìn)口，僅普通球形硅微粉的價(jià)格2—3萬(wàn)元/噸，而高純超細(xì)硅微粉的價(jià)格則高達(dá)幾十萬(wàn)元/噸以上。
超細(xì)硅微粉具有粒度小、比表面積大、化學(xué)純度高、分散性能好等特點(diǎn)。以其優(yōu)越的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性而在橡膠、涂料、醫(yī)藥、造紙、日化等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并為其相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新材料的基礎(chǔ)和技術(shù)保證，享有“工業(yè)味精”“材料科學(xué)的原點(diǎn)”之美譽(yù)。自問(wèn)世以來(lái)，已成為當(dāng)今時(shí)間材料科學(xué)中能適應(yīng)時(shí)代要求和發(fā)展快的品種之一，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把高性能、高附加植的精細(xì)無(wú)機(jī)材料作為本世紀(jì)新材料的加以發(fā)展。
近年來(lái)，計(jì)算機(jī)市場(chǎng)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展迅猛，CPU集程度愈來(lái)愈大，運(yùn)算速度越來(lái)越快，家庭電腦和上網(wǎng)用戶越來(lái)越多，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的要求也越來(lái)越高，作為技術(shù)依托的微電子工業(yè)也獲得了飛速的發(fā)展，PⅢ 、PⅣ 處理器，寬帶大容量傳輸網(wǎng)絡(luò)，都離不開(kāi)大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的硬件支持。
隨著微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路對(duì)封裝材料的要求也越來(lái)越高，不僅要求對(duì)其超細(xì)，而且要求其有低放射性元素含量，特別是對(duì)于顆粒形狀提出了球形化要求。高純超細(xì)熔融球形石英粉（簡(jiǎn)稱球形硅微粉）由于其有高介電、高耐熱、高耐濕、高填充量、低膨脹、低應(yīng)力、低雜質(zhì)、低摩擦系數(shù)等優(yōu)越性能，在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的基板和封裝料中，成了不可缺少的材料。
為什么要球形化？球的表面流動(dòng)性好，與樹(shù)脂攪拌成膜均勻，樹(shù)脂添加量小，并且流動(dòng)性好，粉的填充量可達(dá)到高，重量比可達(dá)90.5%，因此，球形化意味著硅微粉填充率的增加，硅微粉的填充率越高，其熱膨脹系數(shù)就越小，導(dǎo)熱系數(shù)也越低，就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù)，由此生產(chǎn)的電子元器件的使用性能也越好。其次，球形化制成的塑封料應(yīng)力集中小，強(qiáng)度高，當(dāng)角形粉的塑封料應(yīng)力集中為1時(shí)，球形粉的應(yīng)力僅為0.6，因此，球形粉塑封料封裝集成電路芯片時(shí)，成品率高，并且運(yùn)輸、安裝、使用過(guò)程中不易產(chǎn)生機(jī)械損傷。其三，球形粉摩擦系數(shù)小，對(duì)模具的磨損小，使模具的使用壽命長(zhǎng)，與角形粉的相比，可以提高模具的使用壽命達(dá)一倍，塑封料的封裝模具價(jià)格很高，有的還需要進(jìn)口，這一點(diǎn)對(duì)封裝廠降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益也很重要。
球形硅微粉，主要用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的封裝上，根據(jù)集程度（每塊集成電路標(biāo)準(zhǔn)元件的數(shù)量）確定是否球形硅微粉，當(dāng)集程度為1M到4M時(shí)，已經(jīng)部分使用球形粉，8M到16M集程度時(shí)，已經(jīng)全部使用球形粉。250M集程度時(shí)，集成電路的線寬為0.25μm，當(dāng)1G集程度時(shí)，集成電路的線寬已經(jīng)小到0.18μm，目前計(jì)算機(jī)PⅣ 處理器的CPU芯片，就達(dá)到了這樣的水平。這時(shí)所用的球形粉為更的，主要使用多晶硅的下腳料制成正硅酸乙脂與四氯化硅水解得到SiO2，也制成球形其顆粒度為 -（10～20）μm可調(diào)。這種用化學(xué)法合成的球形硅微粉比用的石英原料制成的球形粉要貴10倍，其原因是這種粉基本沒(méi)有放射性α射線污染，可做到0.02PPb以下的鈾含量。當(dāng)集程度大時(shí)，由于超大規(guī)模集成電路間的導(dǎo)線間距非常小，封裝料放射性大時(shí)集成電路工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生源誤差，會(huì)使超大規(guī)模集成電路工作時(shí)可靠性受到影響，因而對(duì)放射性提出嚴(yán)格要求。而石英原料達(dá)到(0.2～0.4) PPb就為好的原料?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)使用的球形粉主要是原料制成的球形粉，并且也是進(jìn)口粉。
