日本半导体制造产业链正迎来一项关键突破。住友电工宣布,将联合名古屋工业大学,在富山县高冈市建设一座大型处理设施,旨在将回收的六氟化硫(SF6)气体转化为半导体制造所需的高纯度萤石。该项目计划于2026年4月开始组装,预计2026年4月启动,若正式运行,每年可处理2吨回收SF6气体,并产出约3.2吨萤石。
这一技术的核心在于将原本作为强效温室气体的SF6转化为有价值的工业原料。住友电工与名古屋工业大学安井晋示教授团队在2025年6月启动了小型实验装置,通过混合回收SF6气体与氢气,在1000至1200摄氏度的高温下,使其通过填充有碳酸钙的低温固定床反应器(200摄氏度),成功实现了萤石(CaF2)的生成。实验验证了该化学转化路径的可行性。
原料纯度是决定最终产品能否应用于半导体领域的关键。研究团队对日本各地的碳酸钙原料进行了严格筛选与分析,最终确定了纯度99%以上的国产高纯度碳酸钙。这一选择确保了最终生成的萤石纯度达到半导体材料及氟树脂涂层原料的标准,实现了从废弃物到高价值材料的闭环利用。
在环保安全方面,该工艺也进行了针对性优化。处理过程中可能产生的硫化氢气体,团队已开发出专用的燃烧装置进行无害化处理。同时,系统能有效抑制温室气体氧化亚氮(N2O)的排放至检测限以下,并通过洗涤塔处理废气中的亚气体,确保最终排放符合环保标准。这体现了日本在半导体材料绿色制造方面的技术积累。
日本作为全球半导体材料的重要供应国,萤石作为氟化工和半导体制造的关键基础原料,其供应链安全备受关注。此次技术突破不仅解决了SF6气体的回收难题,更将工业废气转化为战略资源,为日本构建更自主、更绿色的半导体材料供应链提供了新思路。
对于中国半导体产业而言,这一技术路径展示了资源循环利用的巨大潜力。中国作为萤石资源大国,同样面临环保压力与高端材料需求增长的双重挑战。借鉴此类从废气中回收高纯度原料的技术,结合中国完善的化工产业链与庞大的市场需求,有望在氟化工与半导体材料领域开辟新的增长极,推动行业向绿色、高效方向转型。
