用于制作半导体的超高纯洁净钢及其制作方法与流程

本发明涉及一种超高纯洁净钢，尤其涉及一种用于制作半导体的超高纯洁净钢及其制作方法。

背景技术：

1、目前，随着半导体领域的发展，超高纯洁净钢已经成为制作半导体材料的潮流材料。研究表明半导体腔体及零部件的制作都离不开此材料。

2、超高纯洁净钢作为高端半导体的首选材料，其具有一定耐腐蚀、超高洁净度和提高高端半导体使用平衡性和安全性。采用真空感应炉及真空自耗炉冶炼，由功能件向结构件转变，发展趋势偏向于薄壁件、集成化、结构复杂化一体超高纯洁净钢，对材料要求高强度、高延伸，以致能满足零件焊接的稳定性。

3、但目前很多超高纯洁净钢无法达到预定的性能要求，尤其是冶炼原材料的过程不可控因素较多，最终会导致超高纯洁净钢结构件变形、成品率低、且成本较高。而我国半导体兴起的离不开超高纯洁净钢，但在目前使用的日本大同专用材料，为保证材料的塑性，硫铝含量控制很低，导致很难使用再生原料生产。

4、随着半导体和半导体零部件的深入推进，超高纯洁净钢未来可期，超高纯洁净钢体现了国产的明显优势，以摆脱了日本大同“独家供应”的依赖。但是，目前国内的超高纯洁净钢的性能如硬度、面积收缩率以及耐腐蚀性能还与日本大同生产的超高纯洁净钢的性能存在差距。

技术实现思路

1、本发明的一个优势在于提供一种用于制作半导体的超高纯洁净钢及其工作方法，其中所述超高纯洁净钢在锻造后经过热处理所获得的抗拉强度>450mpa、屈服强度>175mpa、断面延伸率>29％、面积收缩率>45％、硬度>187hb，同时获得良好耐腐蚀性能及高臭酸使用场景。

2、本发明的另一个优势在于提供一种用于制作半导体的超高纯洁净钢及其工作方法，其中所述超高纯洁净钢，其中所述用于制作半导体的超高纯洁净钢具有较高的硬度和塑性。

3、为达到以上至少一个优势，本发明提供一种用于制作半导体的超高纯洁净钢，其特征在于，所述超高纯洁净钢包括：

4、0.01max重量％的碳；

5、0.15max重量％的硅；

6、0.05max重量％的锰；

7、0.02max重量％的磷；

8、0.002max重量％的硫；

9、0.01max重量％的铝；

10、0.01max重量％的铌；

11、0.01max重量％的钛；

12、0.01max重量％的铯；

13、0.01max重量％的钙；

14、0.2max重量％的铜；

15、14.50～15.00重量％的镍；

16、16.5～17.00重量％的铬；

17、2.20～2.50重量％的钼；

18、余量为铁。

19、根据本发明一实施例，所述镍含量和所述钼含量的比例为：6.0:1～6.14:1。

20、根据本发明一实施例，所述铬含量和钼含量的比例为：6.8:1～7.2:1。

21、根据本发明一实施例，所述超高纯洁净钢包括：0.03～0.05％的锰。

22、根据本发明一实施例，所述超高纯洁净钢包括0.012～0.015％磷。

23、根据本发明一实施例，述超高纯洁净钢包括0.0015～0.019％硫。

24、为达到以上至少一个优势，本发明提供一种一种超高纯洁净钢的制作方法，所述高纯洁净钢的制作方法包括以下步骤：

25、s1，熔化再4n9纯铁原料；

26、s2，按照超高纯洁净钢包括的以下组分：

27、0.01max重量％的碳；

28、0.15max重量％的硅；

29、0.05max重量％的锰；

30、0.02max重量％的磷；

31、0.002max重量％的硫；

32、0.01max重量％的铝；

33、0.01max重量％的铌；

34、0.01max重量％的钛；

35、0.01max重量％的铯；

36、0.01max重量％的钙；

37、0.2max重量％的铜；

38、14.50～15.00重量％的镍；

39、16.5～17.00重量％的铬；

40、2.20～2.50重量％的钼；

41、控制所述滤液中加入高纯镍、4n9纯铁、高纯钼及高纯铬，并通过升温钢液使加入的组分熔化。

技术特征：

1.用于制作半导体的超高纯洁净钢，其特征在于，所述超高纯洁净钢包括：

2.根据权利要求1所述用于制作半导体的超高纯洁净钢，其特征在于，所述镍含量和所述钼含量的比例为：6.0:1～6.14:1。

3.根据权利要求1或2所述用于制作半导体的超高纯洁净钢，其特征在于，所述铬含量和钼含量的比例为：6.8:1～7.2:1。

4.根据权利要求1所述用于制作半导体的超高纯洁净钢，其特征在于，所述超高纯洁净钢包括：0.03～0.05％的锰。

5.根据权利要求1所述用于制作半导体的超高纯洁净钢，其特征在于，所述超高纯洁净钢包括0.012～0.015％磷。

6.根据权利要求1所述用于制作半导体的超高纯洁净钢，其特征在于，述超高纯洁净钢包括0.0015～0.019％硫。

7.一种超高纯洁净钢的制作方法，其特征在于，所述高纯洁净钢的制作方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述用于制作半导体的超高纯洁净钢的制作方法，其特征在于，所述镍含量和所述钼含量的比例为：6.0:1～6.14:1。

9.根据权利要求7或8所述用于制作半导体的超高纯洁净钢的制作方法，其特征在于，所述铬含量和钼含量的比例为：6.8:1～7.2:1。

10.根据权利要求7所述用于制作半导体的超高纯洁净钢的制作方法，其特征在于，所述超高纯洁净钢包括：0.03～0.05％的锰。

技术总结
本申请公开用于制作半导体的超高纯洁净钢及其制作方法，所述超高纯洁净钢包括0.01MAX重量％的碳、0.15MAX重量％的硅、0.05MAX重量％的锰0.02MAX重量％的磷、0.002MAX重量％的硫、0.01MAX重量％的铝、0.01MAX重量％的铌、0.01MAX重量％的钛、0.01MAX重量％的铯、0.01MAX重量％的钙、0.2MAX重量％的铜、14.50～15.00重量％的镍、16.5～17.00重量％的铬、2.20～2.50重量％的钼、余量为铁。

技术研发人员：江庆东
受保护的技术使用者：浦夕特种合金（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31