高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制备技术工艺配方资料精选
自从我公司2000年推出每年一期的石墨新技术系列列新技术汇编以来，深受广大企业的欢迎，在此，我们衷心地感谢致力于创新的新老客户多年来对我们产品质量和服务的认同，由衷地祝愿大家工作顺利!
石墨产业未来市场前景十分广阔。传统应用领域对石墨消费拉动、新兴领域拓展是石墨产品未来市场的增长点。耐火材料行业是石墨消费的重要领域，镁碳砖对石墨的需求量占我国石墨消费量的近1/3，电动汽车锂电池负极材料，钢铁行业的持续稳定发展将促进石墨产业持续稳定增长。随着高新技术的发展、新材料产业将成为石墨产业新的增长点，高性能石墨导电材料、密封材料、环保材料、热交换材料、石墨烯等新兴材料以及制品产业将会得到快速发展。
石墨产品需求结构将不断升级，球型石墨、柔性石墨、石墨电极、核石墨等加工产品将成为新的市场热点；利用具有自主知识产权的创新性技术，研究开发优质石墨新材料、广泛应用于能源、环保、国防等领域。未来产品需求专业化程度不断加强，满足下游领域对高性能、专业化石墨材料制品需求将成为发展主流，由石墨原材料向深加工加工及其制品方向发展趋势明显，同时，大力发展节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等战略新兴产业，从而带动石墨产业快速发展。
本期所介绍的资料，系统全面地收集了到2023年膨胀石墨制备制造最新技术，包括：优秀的专利新产品，新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益，这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。
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2024新版《高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制造工艺配方精选汇编》
技术进步与材料变化
在材料方面，尽管硅是主要的半导体材料，但其他材料如硅锗（SiGe）和砷化镓（GaAs）也用于特殊应用。例如，硅锗混合物在国际商业机器公司（IBM）的硅锗工艺中被使用，而砷化镓因无法生长高质量氧化层，未能广泛用于金氧半场效晶体管（MOSFET）。
应用领域与市场趋势
绝缘栅型场效应管在多个领域有广泛应用，包括模拟电路和数字电路。随着技术的进步，绝缘栅双极晶体管（IGBT）成为电力电子行业的关键组件，特别是在电机节能、轨道交通和新能源汽车等领域。
本篇是为了配合国家产业政策向广大企业、科研院校提供绝缘栅双极型晶体管技术制造工艺汇编技术资料。资料中每个项目包含了最详细的技术制造资料,现有技术问题及解决方案、产品生产工艺、、产品性能测试，对比分析。资料信息量大,实用性强,是从事新产品开发、参与市场竞争的必备工具。
【资料内容】生产工艺、配方
【出品单位】国际新技术资料网
【资料页数】833页
【项目数量】55项
【资料合订本】1680元(上、下册)
【资料光盘版】1480元（PDF文档）
目录
1 一种横向绝缘栅双极型晶体管器件及其制备方法
N型漂移区顶端的一侧间隔设有第一沟槽和第二沟槽，第一沟槽内填充有第一多晶硅层，第二沟槽内填充有第二多晶硅层，第一沟槽与第一多晶硅层之间形成有第一氧化层，第二沟槽与第二多晶硅层之间形成有第二氧化层；第一沟槽和第二沟槽位于集电极区的同一侧，集电极区位于第一沟槽与栅极区之间，第一沟槽和第二沟槽均位于集电极区与横向绝缘栅双极型晶体管器件的N型掺杂区之间，能够在保证性能的情况下保持N型漂移区内载流子的浓度，实现对电子的快速抽取，实现快速关断，进而降低关断损耗。
2 一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法和用电器
涉及半导体领域。绝缘栅双极型晶体管包括：超结结构、场截止层、P型集电极、背面金属、N型载流子存储层、P型基区、N型发射极、第一栅、第二栅、介质层以及正面金属；超结结构由漂移区和半导体区组成，场截止层、P型集电极和背面金属依次层叠，位于超结结构的第二侧，且场截止层靠近超结结构；N型载流子存储层、P型基区、介质层和正面金属依次层叠，位于超结结构的第一侧，且N型载流子存储层靠近超结结构，请超结结构形成的横向电场会加快空穴的移除进而减少了空穴在P型基区和介质层底部的积累，进而优化了绝缘栅双极型晶体管的EMI，减小了正向开通损耗。
3 一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
该制备方法包括：在n‑漂移区的上表面形成n‑载流子存储层；形成发射极沟槽和有源沟槽；在有源沟槽和发射极沟槽内生长栅氧化层，再分别形成屏蔽栅多晶硅和发射极多晶硅；在屏蔽栅多晶硅的上方生长隔离氧化层；在有源沟槽内生长栅极氧化层，再形成栅极多晶硅；在n‑载流子存储层的上方设置发射极；发射极多晶硅用于将发射极沟槽与发射极相连，以形成虚拟栅；栅极多晶硅将有源沟槽与栅极连接，以作为控制栅；屏蔽栅多晶硅与发射极连接，以作为屏蔽栅。引入屏蔽栅和虚拟栅，减小了米勒电容，提高了开关速度，减小了沟道密度，降低了短路电流，提高了短路能力，优化了器件性能。
4 一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
涉及半导体技术领域，本申请的绝缘栅双极型晶体管，包括集电极金属层以及依次设置于集电极金属层上的P型集电层、N型缓冲层和N型耐压层，N型耐压层的上表面形成多个沟槽，沟槽内设置复合结构，复合结构包括设置于沟槽内的第一多晶硅结构和第二多晶硅结构，第二多晶硅结构嵌设在第一多晶硅的上表面，相邻的沟槽之间沿层级方向依次设置N型载流子存储层、第一P型基层以及N型有源层，N型有源层和第一多晶硅结构连接发射极金属，第二多晶硅结构连接栅极金属。制备方法能够改善导通压降和饱和电流的折中曲线以及导通压降和开关损耗的折中曲线。
5 一种绝缘栅双极性晶体管及其制备方法、电子设备
绝缘栅双极性晶体管包括：第一导电类型的衬底；多个栅极结构，间隔设置在第一导电类型的衬底内，栅极结构包括栅氧化层、第一半导体掺杂层和第二半导体掺杂层，第一半导体掺杂层设置在第二半导体掺杂层上，栅氧化层设置在第一半导体掺杂层的侧壁、第二半导体掺杂层的底部和侧壁，第一半导体掺杂层具有第一导电类型，第二半导体掺杂层具有第二导电类型，第一导电类型和第二导电类型相反。第二半导体掺杂层与第一半导体掺杂层结合形成反向PN结，在栅氧化层底部被击穿后，该PN结可以承受反向电压，避免第一半导体掺杂层与衬底短路，IGBT管失效的情况的发生，提高了IGBT管的耐压性。
6 一种绝缘栅双极型晶体管的制备装置及其制备方法
包括超声波清洗机，所述超声波清洗机侧壁固接有支撑架；所述支撑架顶部固接有多组升降台；多组所述升降台在支撑架上呈阵列设置；所述升降台顶部侧壁固接有多个升降电缸；所述升降电缸输出端贯穿升降台侧壁，且固接有连接架；所述连接架底部侧壁固接有多个固定夹；所述固定夹中部呈对称设置铰接有一对防护盖板；所述防护盖板侧壁固接有浮块，通过位于IGBT外侧的防护盖板，起到对杂质的阻挡作用，进而减少了取出IGBT时，清洁液表面的漂浮杂质对IGBT造成再次污染的问题，提高了对IGBT的清洗效果，提高了IGBT的加工质量。
7 一种开关自适应的绝缘栅双极性晶体管及其制造方法
涉及半导体功率器件技术领域，较传统的器件元胞结构引入P‑型注入层来取代部分N型层来形成新的载流子存储层，有效的为导通饱和电压与关断损耗的结构调节提供了新的设计方法。新引入的P‑型载流子存储层在绝缘栅双极性晶体管在栅极+15V开通时，可以由P‑反型为N型层实现载流子（空穴）的积累，从而增强了电导调制效应，降低了导通饱和电压。新引入的P‑型载流子存储层在绝缘栅双极性晶体管在栅极‑5V/‑8V关断时，可以由P‑变为P型层，增强关断时载流子（空穴）的抽取，减小载流子（空穴）的积累，降低关断时间和拖尾电流，从而实现关断损耗的降低。
8 一种逆导型绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
包括：阱区设置与外延层内，阱区包括沿第一方向设置的基区和阳极区；外延层包括IGBT区域、二极管区域和隔离区域，隔离区域设置在IGBT区域和二极管区域之间，隔离区域包括第一隔离沟槽隔离基区和阳极区。用以解决二极管区域反向恢复特性较差的问题，逆导型绝缘栅双极型晶体管，在IGBT区域和二极管区域之间设置隔离区域，隔离区域的第一隔离沟槽将基区与阳极区隔离区域相互隔离，从而使得阳极区和基区可以分开制造，有效的改善二极管区域的反向恢复特性，降低反向恢复时间。
9 一种屏蔽栅结构的绝缘栅双极性晶体管及其制造方法
涉及半导体技术领域。位于沟槽顶部的为控制栅主要用于实现控制沟道的开通，位于沟槽底部的为屏蔽栅可以降低米勒电容在反向关断时可以降低关断损耗，同时还可以用于沟槽间的电荷平衡效应，会在反向截止时调节电场实现耗尽，实现反向耐压的需求。较传统的器件元胞结构引入了屏蔽栅和控制栅集成于同一沟槽，不仅有效地提高了元胞密度。同时该结构可以在不改变栅极‑发射极电容Cge的前提下来降低米勒电容Cres，从而获得一个较低的Cres/Cge比值，有助于抑制器件在实际电路应用中由于电压切换造成上下管同时开通的self turn on效应。
10 碳化硅P沟道绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
碳化硅P沟道绝缘栅双极型晶体管包括依次接触而形成的P+发射区、N型基区、P型漂移区以及N+集电区；N型基区具有介于P+发射区与P型漂移区之间的表层区域；栅极绝缘跨接于N型基区的表层区域；通过栅极上的偏压控制于N型基区的表层区域形成导通P+发射区与P型漂移区的沟道区；所述P+发射区为硅基底掺杂。该方案通过在碳化硅P沟道IGBT的P+发射区中将SiC基底更改为硅基底，提高了N型基区中沟道区的载流子迁移率，从而可以明显地提升碳化硅P沟道IGBT的导电能力，提升其开关响应速度，提升器件的可靠性。
11 一种深接触孔绝缘栅双极晶体管元胞结构及制造方法
其包括N型漂移区、设置于N型漂移区上侧的接触沟槽、设置于N型漂移区上侧的P型体区、设置于P型体区上侧的N+型发射区、设置于N+型发射区上侧的多晶硅层，设置于多晶硅层下侧的场氧化层、设置于多晶硅层和场氧化层上侧的介质层、设置于介质层一侧的发射极金属化层，以及设置于N型漂移区背面的P+背面金属化层。有益效果为通过各结构配合使器件能够适用于高电压环境，实现快速开关，提高了电子注入效率，增强器件的导电效率，优化了器件内部的电场分布，提高器件的性能和可靠性，提高了器件的功率处理能力，提高了整体结构的适用性。
12 沟槽栅碳化硅绝缘栅双极型晶体管及其制造方法
属于半导体器件技术领域，包括P+衬底，所述的P+衬底正面上方外延生长设有N+缓冲层；N+缓冲层正面上方外延生长设有N‑漂移区；N‑漂移区上表面外延形成N型CSL层；N型CSL层上表面设有P‑base区；P‑base区的中央位置设有P‑沟道区；P‑base区和P‑沟道区的上表面设有N+发射区；N+发射区和P‑base区的边沿位置设有P+接触区；N+发射区中央位置设有深槽，深槽底部通过设有P+屏蔽区。本发明不仅能有效调控阈值电压，使得在相同的栅极驱动电压下，沟道开启程度更强，器件的导通电阻更低，同时也能够使得沟道开启更加均匀，进一步得降低了器件在开通过程中的损耗。
13 一种用于制造反向阻断绝缘栅双极晶体管和相关结构的方法
提供并键合第一硅晶圆基片和第二硅晶圆基片。在第一硅晶圆基片中形成一个或多个分离扩散区域。在第一硅晶圆基片的顶表面上形成一个或多个正面金属氧化物半导体(MOS)结构。去除第二硅晶圆基片层。在第一硅晶圆基片的底表面上形成接触扩散层。在接触扩散层的底表面上形成背面金属化层。力特保险丝公司
14 一种载流子存储增强型横向绝缘栅双极型晶体管
该横向绝缘栅双极型晶体管在横向绝缘栅双极型晶体管正向导通时，通过增加轻掺杂第一导电类型载流子存储区的空穴，使得轻掺杂第一导电类型漂移区的载流子存储效应增强；当横向绝缘栅双极型晶体管关断时，轻掺杂第一导电类型漂移区中的空穴经过轻掺杂第一导电类型载流子存储区抽取至重掺杂第二导电类型发射区。优化了横向绝缘栅双极型晶体管导通压降和关断损耗之间的关系，还增加了横向绝缘栅双极型晶体管的击穿电压。
15 一种双栅场截止型绝缘栅双极型晶体管制备方法
该双极型晶体管通过栅极金属层、副栅极金属层、发射极沟槽重掺杂第一导电类型多晶硅层、发射极沟槽绝缘介质层形成正极发射极导电类型沟槽结构、负极发射极导电类型沟槽结构；双极型晶体管正向导通和关断时，通过正极发射极导电类型沟槽结构和负极发射极导电类型沟槽结构处理轻掺杂第二导电类型耗尽区的空穴。提供的双极型晶体管在正向导通时提高轻掺杂导电类型耗尽区的空穴势垒，增强漂移区的空穴，增加对应的载流子存储效应，降低导通压降，在关断时，通过恢复轻掺杂导电耗尽区的空穴，提高了空穴的抽取速度，降低关断产生的损耗。
16 一种绝缘栅双极晶体管及其制备方法
由上至下包括：顶层硅层(1)、宽禁带半导体层(8)、N+型缓冲层(9)、集电区(10)和集电区电极(11)。本发明采用宽禁带半导体晶圆与硅晶圆键合的晶圆，然后在硅上制作沟槽型绝缘栅双极晶体管，可以有效地减轻由宽禁带半导体如碳化硅工艺引起的问题。同时，这种方法还保留了宽禁带半导体的优点，如高电子迁移率和高耐压性，沟槽型栅极结构降低了器件的正向导通电压，电流密度提高，从而提高器件的性能，具有良好的市场应用前景。
17 一种绝缘栅双极晶体管器件制备方法
包括：掺杂有第一类型载流子的第一区域；掺杂有不同于第一类型载流子的第二类型载流子的第二类型载流子的第二区域；掺杂有第一类型载流子的第三区域；掺杂有第二类型载流子的第四区域；与第一区域电连接的第一发射极端子、以及与第三区域和第四区域电连接的第二集电极端子；以及设置在第三区域上的栅极结构，栅极结构的一端与第二区域相邻，另一端与第四区域相邻；以及二极管结构，二极管结构具有与集电极端子电连接的第一二极管结构端子和与栅极结构的栅极端子电连接的第二二极管结构端子；其中，二极管结构是具有不大于200毫微微法拉的总电容的成对反并联二极管结构。安世有限公司
18 一种横向绝缘栅双极型晶体管
其含有漂移区、顶部区、集电结构、发射结构、槽型控制栅结构、深沟槽结构和槽型自偏置栅结构。其具有反向导通能力的同时，消除了电流‑电压折回现象、具备更高的关断可靠性、快速且较软的反向恢复特性、较低的正向恢复电压以及更低的关断功耗。四川大学
19 一种优化EMI性能的分离栅型的绝缘栅双极晶体管制备方法
包括：从下至上依次层叠设置的集电极、P+集电区、N型缓冲层、N‑漂移区、N型载流子存储层、P+基区和发射极，若干组分离多栅沿长度方向依次间隔设置，每组分离多栅包括若干个第一沟槽栅电极组、若干个第二沟槽栅电极组和若干个第三沟槽栅电极组，若干个第一沟槽栅电极组、若干个第二沟槽栅电极组和若干个第三沟槽栅电极组沿长度方向依次间隔设置。改善了器件的EMI噪声，同时也避免了栅极负电容现象的产生。西安电子科技大学
20 一种绝缘栅双极晶体管及其制造方法
包括：集电极；p型衬底，所述p型衬底设于集电极正面；n‑base区，所述n‑base区设置于p型衬底的正面；gate栅，所述gate栅间隔设置在n‑base区的正面；n+型杂质区一，所述n+型杂质区一设置在n‑base区正面，并且靠近n‑base区的侧面；p型杂质区一，所述p型杂质区一设置在n+型杂质区的正面；p型杂质区二，所述p型杂质区二设置在n‑base区的正面，并且位于n‑base区的中部；n+型杂质区二，所述n+型杂质区二设置在p型杂质区二的正面；发射极，所述发射极覆盖n+型杂质区二和gate栅的正面并形成欧姆接触，形成空穴沿P型浮空区逃逸的难度增大，转而汇集在三极管的发射极，避免过度降低了基区下方的等离子体浓度，改善电导调制效果。
21 一种绝缘栅双极晶体管、其制作方法及电子器件制备方法
衬底的制作材料包括P+型碳化硅，衬底之上设置有缓冲层，缓冲层的制作材料包括P型碳化硅，缓冲层之上设置有碳化硅层；碳化硅层中设置有栅极沟槽，栅极沟槽两侧分别设置有保护沟槽，每个保护沟槽与衬底之间均设置有第一P+掺杂层，且保护沟槽的底部与对应第一P+掺杂层接触。如此，保护沟槽和第一P+掺杂层能够降低栅极沟槽附近的电场强度，使得绝缘栅双极晶体管不容易因击穿而失效，提高了绝缘栅双极晶体管的可靠性。
22 一种分区双模式导电的绝缘栅双极型晶体管制备方法
包括：第一导电类型阱区、第一导电类型发射极重掺杂区、第一导电类型集电极重掺杂区、第一导电类型掺杂岛、第二导电类型漂移区、第二导电类型发射极重掺杂区、第二导电类型集电极重掺杂区、第二导电类型半导体截至区、第一介质氧化层、第二介质氧化层、第三介质氧化层、控制栅多晶硅电极、发射极金属、栅极金属、集电极金属。提出了一种分区双模式导电机制，利用介质隔离的高掺杂区分别形成电子、空穴的高密度通道；在关态下，单极区可作为关断时抽取通路，提高关断速度；第一导电类型掺杂岛可进一步提高漂移区的掺杂剂量，降低器件开态比导通电阻。
23 一种逆导型绝缘栅双极晶体管制备方法
包括第一半导体层、第二半导体层、电荷蓄积层、栅极、发射层、发射极、场截止层、集电层、集电极、第一势垒层、第二势垒层、第一阴极层和第二阴极层；第二势垒层与第一势垒层的相邻侧之间留有第二预设间距，以形成电子流动通道；第二阴极层与第一阴极层的相邻侧之间留有第三预设间距，且第三预设间距大于第二预设间距；在电子竖向移动过程中，增加了横渡的过程，延长了电子移动路径，进而增加电阻，产生电压降低，可以轻松调制电导率，进而能够改善电压折回现象。通过抑制因电压折回现象引起的饱和电压升高现象，有效地解决逆导型绝缘栅双极晶体管特性被削弱问题。
24 肖特基结注入型绝缘栅双极型晶体管及其制备工艺
包括：依次连接的集电极金属、第一导电类型缓冲区和第一导电类型漂移区；第一导电类型漂移区连接有第二导电类型体区和栅氧化层，第二导电类型体区表面与发射极金属相连，所述栅氧化层上方连接栅电极；第一导电类型缓冲区完全被集电极金属覆盖，且第一导电类型缓冲区与集电极金属之间形成肖特基接触。肖特基结注入型绝缘栅双极型晶体管的第一导电类型缓冲区完全被集电极金属覆盖，且与集电极金属之间形成肖特基接触，由于不存在PN结，器件处于导通时不存在PN结带来的漂移区非平衡载流子注入，器件可以实现快速关断效果。济南大学
25 一种注入增强型快速薄顶层硅横向绝缘栅双极型晶体管
包括：衬底层；基区，设置于衬底层上；漂移区，相邻基区设置于衬底层上；缓冲区，相邻漂移区设置于衬底层上；高阻区，相邻缓冲区设置于衬底层上；发射区，设置于基区背离衬底层的一侧；栅极区，设置于基区上；集电区，设置于缓冲区背离衬底层的一侧，集电区与高阻区接触。非平衡电子从发射区向集电区方向运动，并以直接导通的方式通过缓冲区和高阻区而被集电区收集，相较于IE‑LIGBT，电流拖尾现象基本得到消除，提高了关断速度，减小了关断损耗。
26 一种绝缘栅双极型晶体管及其制作方法
所述器件包括：衬底，包括终端区和源区，源区包括元胞区和栅区，栅区设置在元胞区的四周；源区多晶硅，横跨在元胞区和栅区上，且源区多晶硅包括源区短多晶硅和源区长多晶硅；终端过渡区，设置在栅区的衬底内，且部分延伸至元胞区的衬底内；栅区接触孔，设置在栅区上的源区多晶硅上；以及源区接触孔，设置在元胞区上，设置在源区多晶硅一侧的源区接触孔的深度为第一深度，设置在源区多晶硅端部的源区接触孔的深度为第二深度，且第二深度大于第一深度。能够提高绝缘栅双极型晶体管的短路耐量，提高器件性能。
27 一种多poly电位的绝缘双极性晶体管及其制造方法
所述多poly电位的绝缘双极性晶体管的各元胞中包括：位于第一导电类型漂移区的第一主面的元胞区和终端区，所述终端区，位于所述元胞区外圈并环绕包围所述元胞区；所述元胞区，包括：邻近沟槽内poly电位为gate电位的元胞和邻近沟槽内poly电位为任意电位的元胞。绝缘双极性晶体管能够使输入电容和电流密度降低且可调。
28 一种小元胞尺寸的绝缘栅双极晶体管制备方法
包括衬底，衬底上形成有第一导电类型的体型层，在衬底上形成有沟槽，沟槽上形成有栅氧化层，在栅氧化层上形成填满沟槽的多晶硅层，栅极沟槽之间的衬底上形成有目标深度的掺杂阱，掺杂阱为第二导电类型；形成于沟槽之间的掺杂阱上方的接触孔，形成于接触孔底部的金属硅化物层；形成于接触孔之间的层间介质层，覆盖层间介质层的层间势垒层，覆盖层间势垒层的金属导电层。打破了工艺开发上的瓶颈，并且改善了绝缘栅双极晶体管接触孔和沟槽的套刻问题。
29 一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
包括：集电层，具有第一掺杂类型；漂移层，设置于集电层的一侧，且漂移层具有第二掺杂类型；栅极结构，设置于漂移层远离集电层的一侧；第一掺杂层，接触设置于漂移层远离集电层的一侧，第一掺杂层包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分之间具有第一间隔区域，第一间隔区域位于栅极结构靠近漂移层的一侧，且第一掺杂层具有第一掺杂类型；第二掺杂层，第二掺杂层在第一掺杂层上的投影位于第一间隔区域两侧，分别与栅极结构和第一掺杂层接触设置，且第二掺杂层具有第二掺杂类型；发射层，接触设置于第一掺杂层远离漂移层的一侧，且发射层具有第一掺杂类型。
30 一种逆导型横向绝缘栅双极型晶体管及其制备方法、芯片
通过设置第一多晶硅层和第二多晶硅层尽可能减小LIGBT沟槽多晶硅的面积，达到减小米勒电容、降低开关损耗的目的，并且利用第二多晶硅层形成独立的沟道二极管达到续流的目的，改善器件的反向恢复特性，利用电子阻挡层、水平多晶硅场板、介质氧化层以及发射极金属层形成的独特结构达到排斥电子的目的，使得从N型源极区流出的电子在第一多晶硅层施加正偏电压的情况下只能从P型集电区向N型缓冲层和N型漂移层注入的空穴复合，避免了半导体器件工作时产生的负阻现象。
31 一种具有温度传感功能的绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
包括N型硅衬底、在所述N型硅衬底的正面形成的栅极结构和发射极结构，以及在所述N型硅衬底背面形成的集电极结构；其中，所述栅极结构位于所述发射极结构的下方，所述栅极结构包括依次间隔设置的第一假控制栅、控制栅和第二假控制栅；位于所述N型硅衬底上正面的两侧形成有正面P型阱区，所述正面P型阱区分别将所述第一假控制栅和所述第二假控制栅包裹，且所述正面P型阱区的上方注入N+，以形成温度传感区，所述温度传感区用于检测温度。制备工艺简单，提高了温度检测的准确性、降低了关断损耗。
32 一种绝缘栅双极晶体管的制造方法
包含(a)提供一基板，且基板包含正面及背面；(b)于基板的正面形成至少一正面元件及至少一正面金属层；(c)于基板的背面执行薄化制程；(d)于基板的背面执行激光预处理制程；(e)于基板的背面执行至少一离子掺杂制程，以形成至少一离子掺杂层；(f)于基板的背面执行退火制程；以及(g)于基板的背面形成集极金属层。
33 一种绝缘栅双极型晶体管及其制造方法
包括：获取晶圆，所述晶圆包括基底；对所述基底进行发射极掺杂，形成第一导电类型的发射极掺杂区；在所述基底上形成层间介质层；进行接触孔光刻，形成位于所述发射极掺杂区上方的接触孔刻蚀窗口；通过所述接触孔刻蚀窗口向下刻蚀，形成第一孔；形成所述第一孔后对所述晶圆进行热退火处理。可以避免晶圆翘曲对接触孔光刻的对位精度造成的影响，从而提高接触孔的光刻对位精度。
34 一种横向绝缘栅双极型晶体管及制作方法
包括：晶体管主体单元、隔离保护单元、第一电极、第二电极和第三电极；所述晶体管主体单元与隔离保护单元接触；所述晶体管主体单元和隔离保护单元上分布设置有第一电极、第二电极和第三电极；解决了现有横向绝缘栅双极型晶体管存在较大开关损耗的问题。
35 一种柔性输电用压接型绝缘栅双极晶体管制备方法
包括绝缘壳体和子模块，绝缘壳体的上下两端分别设置有发射极和集电极，且发射极和集电极的内侧面上分别垂直连接有第二支撑板和第一支撑板，并且第二支撑板与第一支撑板相互平行，子模块包括外壳和限位框，且子模块和子模块之间形成有空隙，并且子模块安装在第二支撑板和第一支撑板之间，所述外壳的上端开设有缺口，且缺口和限位框分别位于外壳的相对面上。该柔性输电用压接型绝缘栅双极晶体管，改变子模块的安装方向，避免外界压力直接施加在芯片上，而损坏芯片，子模块始终夹持在第一支撑板和第二支撑板之间，上下震动和倒置不会对其产生影响，有助于扩大器件的应用场合。
36 一种沟槽式绝缘栅双极型晶体管及制备方法
包括：一对栅极，栅极分别形成于阱区的两端，栅极的底部到达漂移层，栅极的上方与层间介质层连接；栅极之间分布有至少一个伪栅，伪栅的底部到达衬底，伪栅的顶部埋设于阱区中；伪栅的上方设置有接触孔，接触孔形成于源区中，接触孔的深度到达阱区且不与伪栅接触；发射极金属层，形成于层间介质层上方，通过接触孔连接至阱区。有益效果在于：通过在阱区中埋设伪栅，并在伪栅上方通过接触孔填充发射极金属层，使得器件上层通过发射极金属层形成并联通路，从而有效地降低了器件的米勒电容，避免了现有技术中的IGBT器件随着沟槽密度上升寄生电容会明显增大的问题。
37 一种绝缘栅双极型晶体管及制造方法
其中，晶体管包括：衬底和外延层；所述外延层上包括：主IGBT区域和检测IGBT区域；所述主IGBT区域上构建主IGBT管；所述检测IGBT区域构建检测IGBT管；所述主IGBT管的发射极与检测IGBT管的发射极通过检测电阻连接，其栅极与检测IGBT管的栅极连接。背靠背齐纳二极管连接在检测IGBT栅极与检测IGBT发射极之间，并用于配置在静电放电期间(ESD)钳位检测IGBT栅极与检测IGBT发射极之间的电压，针对检测IGBT栅极与检测IGBT发射极之间的正向和反向电流提供ESD保护。
38 一种逆导型绝缘栅双极晶体管及其制备方法
该逆导型绝缘栅双极晶体管包括：第一导电类型掺杂的漂移区、第二导电类型掺杂的基区、从漂移区的表面延伸入漂移区且平行排列的多个沟槽，沟槽贯穿基区且底部与漂移区接触，沟槽内设置有绝缘介质层和由绝缘介质层包围的导电材料；基区包括交错分布的有源区和虚拟元胞区；由有源区对应的发射区、接触区及其毗连的基区、漂移区和集电区组成IGBT单元；虚拟元胞区对应的基区及其毗连的接触区、漂移区和阴极区组成反向恢复晶体管单元；其中，位于虚拟元胞区内的沟槽的绝缘介质层设置有凹槽。在不显著增加工艺和成本的基础上，优化RC IGBT的反向恢复性能，降低二极管的关断损耗。
39 反向导通绝缘栅双极晶体管IGBT制备方法
根据实施例，RC‑IGBT(1000)包括半导体本体、集电极层和集电极电极，半导体本体具有发射极侧和集电极侧(如图4所示)，集电极层位于集电极侧并且具有至少一个先导区(10)和至少一个混合区(11)，集电极电极在集电极侧上并且与集电极层电接触。先导区(10)具有第一导电类型。混合区(11)包括具有第一导电类型的第一子区(111)和具有第二导电类型的第二子区(112)。第一子区中的掺杂浓度不同于先导区中的掺杂浓度。集电极区进一步包括环绕先导区(10)和混合区(11)的边缘区(12)。边缘区可以主要具有第一导电类型或具有第二导电类型，并且第一和第二子区(111，112)可以部分地延伸到边缘区(12)中。日立能源有限公司
40 一种槽型绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
其中槽型绝缘栅双极型晶体管包括N型硅衬底、第一屏蔽栅、第二屏蔽栅、控制栅、发射极、正面P型阱区、N型载流子存储层和高掺杂的载流子存储层；N型硅衬底上开设有沟槽，正面P型阱区、N型载流子存储层和发射极分别位于沟槽的两侧，高掺杂的载流子存储层在左侧，且发射极位于正面P型阱区的上方，正面P型阱区位于N型载流子存储层的上方；第一屏蔽栅、第二屏蔽栅和控制栅设于沟槽内，且第一屏蔽栅和控制栅并排设置，第二屏蔽栅位于第一屏蔽栅和控制栅的底部；所述第一屏蔽栅和所述第二屏蔽栅与所述发射极电势相等。消除集电极对沟槽栅的影响，降低了栅电荷，改善动态特性。
41 一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
包括：在衬底第一表面形成图形化掩膜层，露出衬底的部分第一表面；采用高温氧化工艺，在衬底第一表面形成场氧化层，场氧化层覆盖所述掩膜层露出的衬底部分第一表面且延伸至氮化硅掩膜层下方与衬底第一表面之间；去除掩膜层，形成栅氧化层、体区、源区、栅电极、发射极以及集电极。在衬底第一表面形成图形化的掩膜层，然后采用高温氧化工艺形成场氧化层，由此形成了尖角结构的场氧化层，实现了场氧化层的斜面与水平面的夹角降低，避免了电场集中的现象。同时，在去除掩膜层后形成栅氧化层、体区、源区、栅电极、发射极以及集电极；构成了完整的绝缘栅双极型晶体管结构。
42 一种辅助栅极横向绝缘栅双极型晶体管及其制造方法
包括：漂移区；集电区，位于漂移区中；第二导电类型掺杂区，设于漂移区中；绝缘介质层，位于沟槽的内表面，沟槽位于集电区和第二导电类型掺杂区之间；辅助栅极，位于沟槽中，且被绝缘介质层包围；阳极区，与漂移区直接接触；第一电极，将阳极区与第二导电类型掺杂区短路连接；主栅结构。在LIGBT导通时，辅助栅极关断，消除了单极模式，仅从双极模式开始导通，无电压折回的风险；在LIGBT关断时，由辅助栅极开启导电沟道，为漂移区的非平衡载流子提供抽出通道，减小了电流拖尾的时间。且沟槽栅结构的辅助栅极在结构上能够实现更好的隔离。
43 一种绝缘栅双极型晶体管的制备方法
包括：提供第一基片及第二基片，第一基片包括第一表面；自第一基片的第一表面对其进行注入，形成绝缘栅双极型晶体管的背面结构；于第二基片上形成牺牲层；通过牺牲层，将第二基片键合至第一基片形成有背面结构的一侧；于第一基片的远离第二基片的一侧形成绝缘栅双极型晶体管的正面结构；去除牺牲层，将第二基片与第一基片分离。背面结构的制作工艺更简单，减少了用于制作绝缘栅双极型晶体管的背面结构的设备花费。
44 一种具有全沟槽结构的自偏置分裂绝缘栅双极型晶体管及其制作方法
通过版图走线引出过渡区浮空P区电位，通过模块封装将二极管与电容集成，使得C串联于分裂栅11‑1、11‑2、11‑3、11‑4、11‑5、11‑6与发射极金属1之间。利用器件阻断时浮空P区电位给电容充电，从而为分离栅提供偏置电位，故分离栅也具有一个稳定的电位，该电位吸引分离栅附近的电子积累形成电子积累层，该积累层提高了沟道的注入效率，进一步提升了漂移区电导调制效应，降低了器件的正向导通压降。电子科技大学
45 一种自钳位分裂绝缘栅双极型晶体管及其制作方法
通过在分裂多晶硅栅(11)与浮空P区(12)之间串联一个二极管，二极管阴极与分裂多晶硅栅(11)连接，二极管阳极与浮空P区(12)连接，分裂栅(11)与发射极金属(1)之间串联一个电容，浮空P区(12)通过有源区钳位在IGBT关断时获得了一个较高的电位，该电位使得二极管开启，从而对电容进行充电，使得电容获得一个稳定的电位。而分裂栅(11)与电容相连，使故分裂栅也具有一个稳定的电位，该电位吸引分裂栅附近的电子积累形成电子积累层，该积累层提高了沟道的注入效率，进一步提升了漂移区电导调制效应，降低了器件的正向导通压降。电子科技大学
46 一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
包括以下步骤：提供一待背面离子注入且前端形成钝化层的绝缘栅双极型晶体管晶圆；对晶圆背面表层进行离子注入以形成第二导电类型掺杂层；将晶圆置于盛有处理试剂的清洗槽中处理预设时间；将处理后的晶圆置于晶舟上并放进炉管中，以对第二导电类型掺杂层进行炉管激活，且相邻两个位于晶舟中的晶圆至少间隔2个分隔齿，多个分隔齿沿同一方向间隔排列于晶舟的两个相对的侧壁；于进行激活后的晶圆背面形成背电极层。通过于形成第二导电类型掺杂层之后进行处理试剂处理预设时间，并在炉管激活时，增加相邻两个所述晶圆之间的距离，从工艺上降低了器件的导通压降。
47 一种双阳极横向绝缘栅双极型晶体管及其制造方法
包括：漂移区；集电区，设于漂移区中；第一阳极区；第二导电类型掺杂区，位于漂移区中且至少一部分位于第一阳极区和集电区之间，从而将第一阳极区和集电区隔开，第二导电类型掺杂区的掺杂浓度低于集电区的掺杂浓度；第一导电类型掺杂区，位于漂移区中，且位于第一阳极区在导电沟道宽度方向上两端中的至少一端；第二阳极区，位于第一导电类型掺杂区中；第一导电类型掺杂区的掺杂浓度低于第一阳极区和第二阳极区的掺杂浓度。本发明能够改善电压折回现象，且能够加快器件关断时非平衡载流子的抽取，有效改善了电压折回与关断态非平衡载流子之间的固有矛盾问题。
48 一种横向超结器件、横向绝缘栅双极晶体管及制造方法
包括：P型衬底、P柱、N柱、栅极结构、源极结构和漏极结构；栅极结构包括多晶硅栅，多晶硅栅与漏极结构之间设置有场氧化层；场氧化层上方还设置有多晶硅场板，多晶硅场板上方设置有金属场板；多晶硅场板包括多段多晶硅微场板，金属场板包括多段金属微场板，多段金属微场板对应设置在多段多晶硅微场板上方，首级金属微场板通过接触孔与多晶硅栅相连，后一级金属微场板通过接触孔与前一级多晶硅微场板相连，末级金属微场板通过接触孔与漏极结构相连。横向超结器件中的电容耦合结构能减弱表面电荷对横向超结器件电场的影响。
49 一种阳极短路横向绝缘栅双极型晶体管及其制造方法
包括：漂移区，具有第一导电类型；集电区，设于所述漂移区中，具有第二导电类型，所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型；阳极区，具有第一导电类型；隔离结构，包括设于所述集电区和所述阳极区之间的第一结构，以及与所述第一结构呈一夹角并从所述第一结构向所述集电区的下方延伸的第二结构。通过设置隔离结构，增大了漂移区到阳极区的电阻，使得电导调制效应导致的漂移区电阻降低的现象对于电压折回的影响大为减小。且隔离结构将集电区与阳极区隔开，使得集电区发射空穴时被阳极区所复合的几率降低，降低了器件的静态功耗。
50 一种绝缘栅双极型晶体管的制作方法及绝缘栅双极型晶体管制备方法
包括：提供第一导电类型的半导体衬底；在半导体衬底的顶面两侧分别制作第二导电类型的基区，在两个基区分别制作第一导电类型的源区，在半导体衬底的顶面制作第一金属层和第二金属层，在第一金属层和第二金属层的表面制作保护层，其中，保护层包括对应于第一金属层的第一镂空区，第一金属层暴露于第一镂空区的部分构成发射极，在发射极的表面制作支撑层，支撑层与保护层的厚度相等，并且支撑层与保护层之间设有间隙；对半导体衬底的底面进行减薄，并依次制作第一导电类型的缓冲区、第二导电类型的集电区和集电极；去除支撑层。本申请可以提高IGBT的制作良率。
51 一种与双极结型晶体管集成的绝缘栅双极型晶体管及制备方法
用于解决绝缘栅双极型晶体管在保持击穿特性时，无法同时优化正向导通电压VF和关断损耗Eoff的不足之处。该与双极结型晶体管集成的绝缘栅双极型晶体管包括栅介质层，以及分别设置在栅介质层两侧的高阻硅衬底和双极结型晶体管结构；通过将常规结构的漂移区面积减小，形成具有积累作用的类似双极结型晶体管的P1N1N+P2结构，并将其通过栅介质层与IGBT结构集成。西安电子科技大学
52 一种碳化硅绝缘栅双极型晶体管及其制作方法
包括自下而上设置的金属集电极、衬底、缓冲层、漂移区、电荷储存区、栅极结构、层间介质层和金属发射极，存在两个凹槽，其间形成P型电位调制区。在反向阻断时，P+屏蔽区通过P型电位调制区与发射极连接，有利于屏蔽凹槽底部电场强度，提升了器件的可靠性；同时关断状态下，P型电位调制区可以提供额外空穴抽取路径，减小关断损耗；正向导通时，两个多晶硅栅耗尽P型电位调制区，使得P+屏蔽区处于浮空电位，从而抑制空穴被发射极收集，增强电导调制效应，提升了器件正向导通能力。制作工艺与现有半导体制作工艺相兼容，节约了器件制造成本。
53 一种与肖特基二极管集成的绝缘栅双极型晶体管及其制备方法
用于解决绝缘栅双极型晶体管在保持击穿特性时，无法同时优化正向导通电压VF和关断损耗Eoff的不足之处。该与肖特基二极管集成的绝缘栅双极型晶体管包括栅介质层，以及分别设置在栅介质层两侧的高阻硅衬底和肖特基二极管结构，其中肖特基二极管结构由N1区、N+区、N2区构成；本发明通过将常规结构的漂移区面积减小，并将部分栅电极、部分集电极设置为肖特基接触，使IGBT通过栅介质层与类似于肖特基二极管的N‑N+N‑结构集成。同时。本发明公开一种与肖特基二极管集成的绝缘栅双极型晶体管的制备方法。西安电子科技大学
54 一种具有高短路安全工作区SOA的绝缘栅双极型晶体管制备方法
所述绝缘栅双极型晶体管IGBT包括：主体区域、漂移区域及N型场终止FS区；主体区域的上方设置有发射极以及栅极；所述N型FS区下方设置P型集电区，P型集电区的下方设置集电极；在栅极区上方设置有栅极焊盘，在栅极焊盘的周围设置有非有源单元区域、有源单元区域、栅极流道以及空穴流接触区域；所述非有源单元区域中以及栅极流道的周围均设置有空穴流动路径。
55 一种超级结绝缘栅双极型晶体管的制作方法
包括：在衬底的第一表面形成第一外延层，并对所述第一外延层进行电子辐照，以在所述第一外延层内形成复合中心；在所述第一外延层上形成第二外延层，在所述第二外延层内制作形成超级结区，所述第一外延和第二外延层为漂移区，在所述漂移区上形成第三外延层，并在所述第三外延层内形成阱区、发射极和栅极。本发明实施例提供的制作方法，解决了超级结器件在关断时的电流拖尾问题，减小了器件的关断损耗，同时不会影响栅氧的质量与器件的阈值电压。
高密度高强度石墨国内外研发现状
美国POCO Graphite Inc 利用超细粉石墨材料在2500℃以上，压力作用下的蠕变特性，成功开发再结晶石墨。再结晶石墨是在高温高压下使多晶石墨晶粒长大并走向排列而得到的高密度材料，石墨体内的缺陷(砂眼、裂纹等)消失，体积密度可达到1. 85-2.15g/cm3。
日本住友金属公司用MCMB 成功研制体积密度1.98-2.00g/cm3高密度各向同性石墨。日本无机材料研究所在沥青的苯不溶物添加蒽油和1， 2一苯并菲等高沸点有机化合物，加热至350-600℃，制成粒径>1-100 的MCVIB 在4MPa的成型压力下成型，石墨化后得到高密度各向同性石墨。
揭斐川电气公司用B阶缩合稠芳多核芳烃(COPNA)树脂为原料，在200 ℃模压成型，固化后，再在400-500℃的条件下和非氧化性气氛中热压处理，经过后续工作得到高石墨化、导热性和导电性俱佳的高强高密(1. 85g/cm3) 石墨材料。
与发达国家相比还有很大差距
然而，尽管天然石墨是中国的优势矿物资源，储量、产量、国际贸易量均居世界前位，但中国的石墨产业布局严重畸形的局面却亟待改变。民进中央长期调研发现，长期以来国内石墨产业矿产资源资料落后，生产品级划分不严，浪费严重，基本上处于采选和初加工阶段，技术严重落后，产品绝大部分为普通中高炭矿产品。值得注意的是，日、美等发达国家将天然石墨作为战略资源，却利用中国的廉价原料，深加工成能够在电子、能源、环保、国防等领域应用的先进石墨材料，以极高的价格占领国际市场并返销中国。
我国石墨主要出口国家分别是美国、日本、韩国、德国等，每年出口量占世界各国总出口量的80%以上。日本是全球最大的石墨进口国，其中98%从我国进口，美国天然鳞片石墨完全依靠进口，其中48%来自我国。我国石墨初级产品的出口国又恰恰是我国高附加值石墨产品的进口国。在我国大量出口石墨初级产品的同时，美、日、韩等发达国家却早早把石墨列为战略资源，严格控制开采，以采代购。
高纯石墨 发展高附加值石墨制品的关键
中国生产的天然石墨产品中，绝大部分是最初级的加工产品。这些初级加工产品，都面临着产能过剩的问题，而产能过剩又压制了价格。伴随初级产品出口为主，中国石墨的高附加值产品研发和生产则明显缺失，随着科学技术的不断进步，高纯微细石墨的用途越来越广。普通的高碳石墨产品已不能满足原子能，核工业的飞速发展急需大量的高纯石墨。
据2011年不完全统计，中国高纯石墨年需求量约为20万吨左右。国外以其技术优势在高纯石墨方面占据领先地位，并在石墨高技术产品方面对中国进行禁运。目前中国高纯石墨技术只能勉强达到纯度99.95%，而99.99%乃至以上的纯度只能全部依赖进口。2011年，中国天然石墨产量达到约80万吨，均价约为4000元/吨，产值约为32亿元。目前，进口99.99%以上高纯石墨的价格超过20万元/吨。其进出口由于技术壁垒导致的价差非常惊人。
加强技术研发，提高产品质量
高密度高强度石墨较传统石墨除了具有高密度，高强度的强度外，还具有良好的热稳定性。良好的热稳定性是使石墨高温使用中抗氧化性能大幅度提高，特别在模具行业，比传统石墨可延长20-50% 的寿命。
对于中国石墨行业而言，技术进步是其发展的重心和关键。许多国家，尤其是一些发达国家，不断致力于提高技术水平来开发石墨新产品和新用途，甚至由于多年积累，已经形成寡头垄断的态势。例如氟化石墨主要由美、日、俄生产；膨胀石墨主要由美、日、德、法等国垄断；其中高纯膨胀石墨只有日本生产。
近几年，我国涌现出许多石墨新技术和优秀科技成果，高纯石墨材料开发与应用取得了可喜的进步。只有不断依靠技术创新提高企业核心竞争力作为生存发展之道，不断培育技术人才，加大科技投入，提高科技转化、创新能力，才是石墨企业发展的根本。 为帮助国内石墨生产企业提高产品质量，发展高端产品，我们特收集整理精选了本专集资料。
石墨提纯 现有工艺存在缺陷
随着技术的不断发展，通过选矿工艺得到的鳞片状高碳石墨产品己不能满足某些高新行业的要求，因此需要进一步提高石墨的纯度。目前，国内外提纯石墨的方法主要有浮选法、酸碱法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等。其中，酸碱法、氢氟酸法与氯化焙烧法属于化学提纯法，高温提纯法属于物理提纯法。
1、 浮选法：是利用石墨的可浮性对石墨进行富集提纯，适应于可浮性好的天然鳞片状石墨，石墨原矿经浮选后最终精矿品位通常为90%左右，有时可达94%~95% 。使用此法提纯石墨只能使石墨的品位得到有限的提高，是因为部分硅酸盐矿物和钾、钠、钙、镁、铝等化合物里极细粒状浸染在石墨鳞片中，即使细磨也不能完全单体解离，所以采用选矿方法难以彻底除去这部分杂质。
2、 酸碱法：是当今我国高纯石墨厂家中应用最广泛的方法，其原理是将NaOH与石墨按照一定的比例混合均匀进行锻烧，在500-700℃氯化焙烧法的高温下石墨中的杂质如硅酸盐、硅铝酸盐、石英等成分与氢氧化钠发生化学反应，生成可溶性的硅酸钠或酸溶性的硅铝酸钠，然后用水洗将其除去以达到脱硅的目的;另一部分杂质如金属的氧化物等，经过碱熔后仍保留在石墨中，将脱硅后的产物用酸浸出，使其中的金属氧化物转化为可溶性的金属盐，而石墨中的碳酸盐等杂质以及碱浸过程中形成的酸溶性化合物与酸反应后进入液相，再通过过滤、洗涤实现与石墨的分离，从而达到提纯的目的。但是此种提纯方法的缺点在于需要高温锻烧，设备腐蚀严重，石墨流失量大以及废水污染严重，且难以生产碳含量99.9%及以上的高纯石墨。
3、 氢氟酸提纯法：是利用氢氟酸能与石墨中几乎所有的杂质反应生成溶于水的化合物及挥发物，然后用水冲洗除去杂质化合物，从而达到提纯的目的。使用氢氟酸法提纯石墨，除杂效率高、能耗低，提纯所得的石墨品位高、对石墨的性能影响小。但由于氢氟酸有剧毒和强腐蚀性，生产过程中必须有严格的安全防护措施，对于设备要求严格导致成本升高;另外氢氟酸法产生的废水毒性和腐蚀性都很强，需要严格处理后才能排放，环保环节的投入又使氢氟酸法的成本大大增加，如污水处理稍不到位，会对环境造成巨大污染。
4、氯化焙烧法是将石墨矿石在一定高温和特定的气氛下焙烧，再通入氯气进行化学反应，使石墨中的杂质进行氧化反应，生成熔沸点较低的气相或凝聚物的氯化物及络合物逸出，从而达到提纯的目的。由于氯气的毒性、严重腐蚀性和污染环境等因素，在一定程度上限制了氯化焙烧工艺的推广应用。
5、高温法提纯石墨，是因为石墨是自然界中熔点、沸点最高的物质之一，熔点为3850 士50℃，沸点为4500℃，远高于所含杂质的熔沸点，它的这一特性正是高温法提纯石墨的理论基础。将石墨粉直接装入石墨士甘锅，在通入惰性保护气体和少量氟利昂气体的纯化炉中加热到2300~3000℃，保持一段时间，石墨中的杂质因气化而溢出，从而实现石墨的提纯。虽然高温法能够生产99.99%以上的超高纯石墨，但因锻烧温度极高，须专门设计建造高温炉，设备昂贵、投资巨大，对电力口热技术要求严格，需隔绝空气，否则石墨在热空气中升温到450℃时就开始被氧化，温度越高，石墨的损失就越大。这种设备的热效率不高，电耗极大，电费高昂也使这种方法的应用范围极为有限，只有对石墨质量要求非常高的特殊行业(如国防、航天等)才采用高温法小批量生产高纯石墨。
（二） 低能耗石墨提纯技术 国内最新研制
据恒志信网消息：针对石墨提纯现有技术存在的问题。武汉工程大学研制成功一种对天然石墨进行高纯度提纯的方法及装置。该方法能耗低，所得到的石墨的纯度高，其装置简单。
与现有技术相比，新工艺的有益效果是:
1、工艺新颖、装置简单、能耗低、升温迅速，是采用等离子体炬加热技术，利用热等离子体局部超过4000℃的高温，使石墨原料中的杂质在短时间内充分气化，实现提纯石墨目的，可以实现石墨的连续提纯。
2、原理与现行高温提纯法一致，但由于是将石墨粉直接送入具有极高温度的等离子体焰流中直接加热，因此热利用率极高。而采用现有高温炉提纯，热能除了加热物料外更多的是在加热炉体，并被散发到环境中。
3、采用新技术工艺，石墨的纯度高(碳质量含量≥98.7%)。初始碳质量含量90% 、粒度100目的石墨，经过一次提纯后碳质量含量98.7% ;经过第二次提纯碳质量含量99.5% 经过第三次提纯碳质量含量99.9%;如再经过几次循环石墨提纯到碳质量含量99.99%。
资料中详细描述石墨提纯的方法及其装置，其能耗远低于现行高温提纯法。石墨的纯度高，装置简单。
（三）天然隐晶质石墨(矿)剥离提纯方法
天然隐晶质石墨是我国的优势矿产资源之一，主要用于铸造、石墨电极、电池碳棒、耐火材料、铅笔和增碳剂等方面。隐晶质石墨晶体极小，石墨颗粒嵌于粘土中，很难分离。由于隐晶质石墨原矿品位高(一般含碳60%-80%)，部分可达95%，平均粒径。.01-0.1μm，用肉眼很难辨别，故称隐晶质石墨，俗称土状石墨。与鳞片石墨相比，土状石墨碳含量高，灰分多，晶粒小，提纯技术难度大，使其应用范围受到极大限制。在我国，通常都是将开采出来的石墨矿石经过简单子选后，直接粉碎成产品出售。因此天然隐晶质石墨资源得不到充分的利用，甚至盲目出口，造成资源的浪费。鉴于天然隐晶质石墨的技术含量和附加值极低，而我国市场需要的高纯超细石墨则多数依赖进口，开展天然隐晶质石墨的提纯新方法尤为紧迫。
据恒志信网消息：湖南大学最新研制成功天然隐晶质石墨的提纯新方法，解决了现有技术中天然石墨矿，特别是隐晶质石墨提纯技术难度大、成本高、污染大、资源浪费严重的问题，适用于不同品味、不同矿质的天然石墨的提纯，且成本低，环境污染小，低能耗，简单易行，具有广泛的应用前景。
天然隐晶质石墨的提纯新方法具有如下优点:
1、新技术所采用的插层剂原料价格低，可循环使用或回收利用。
2、新技术对石墨结构无明显破坏，也不会产生明显缺陷，对大尺寸鳞片石墨具有保护作用。
3、新技术所生产的产品多元化(高碳石墨、高纯石墨、石墨烯和石墨烯纳米片) ，可根据市场需求调整产品结构。
4、新技术可在现有石墨浮边生产线上增添一定工艺设备进行实施，工艺简单，设备要求低，条件温和，成本低。
5、新技术不使用酸和碱，污染物产生少，对环境友好。
6、新技术适用于不同的固定碳含量的天然石墨矿，也可用于与辉钼矿的剥离提纯。
技术指标:原料:高碳隐晶质石墨粉(固定碳含量为43.2% 200目)
成品:高纯石墨(碳含量99.95% )，石墨回收率72% 。
【资料描述】
资料中详细描述了天然隐晶质石墨的提纯新方法、矿浆液调制方法、超声剥离的矿浆液、浮选、提纯等等步骤、以及生产实施例等等。
纯度≥99.999% 天然石墨高温提纯新技术
【石墨高温提纯技术背景】
石墨作为工业原料，尤其在一些特殊行业以及原子能工业、汽车工业、航天技术、生物技术等高新技术工业，不但对石墨的碳含量要求极高，同时也要求在石墨的成分中不能含有过多的微量元素，必须是99.9%以上的高纯度石墨，然而现在一般的天然石墨含碳量均无法满足这些行业对高纯度石墨的要求，目前对天然石墨采取的提纯法仍是利用石墨的耐高温的性能，从而使用高温电热法提高石墨纯度，由于此工艺复杂，需要建设大型电炉，电力资源浪费严重，同时需要不断通入惰性气体，造成成本高昂。尤其重要一点，是当石墨纯度达到99.93%时，己达到极限，无法使石墨的固定碳含量继续提高。目前对于氯气提纯尚未形成工业化生产。
现有技术存在工艺复杂、对原料的颗粒选择过大等缺点。国内外有采用高温提纯天然鳞片石墨，即将天然石墨装入己石墨化过的石墨士甘塌内进行石墨化提纯，利用石墨士甘锅具有良好的导电、导热以及耐高温特性，石墨灰粉2700℃度以上高温气化逸出，该方法能将纯度提高至99.99% 以上，但高温石墨纯化存在纯化时间长、工艺流程复杂、要求较高的温度同时严重浪费电力资源，然而化学提纯石墨的方法由于工艺落后，对于小颗粒的石墨不能较好的回收，对环境造成污染，并且纯度亦不能满足市场对产品的需求。
【高纯度天然石墨的提纯新方法 研制成功】
据恒志信网消息：针对上述现有技术存在的问题中。国内新研制成功一种纯度高、工艺简单、节省电力资源、利于石墨回收的高纯度天然石墨的提纯方法。是采用高温提纯石墨的方法，经过高温反应、化学提纯、洗涤、脱水后获得高纯度的石墨，利用氧化剂、络合剂与天然石墨进行反应，去除原料中杂质，得到微量元素含量低，性能稳定的石墨。新工艺对含碳量>60%的石墨原料进行纯化，得到纯度大于99.9991%，灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨，具有工艺简单，易于操作，生产效率高，耗电量低，不需要大型的加工设备，节约生产成本。
【新技术优点】
在石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺，对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。
1、新提纯工艺利用氧化剂和络合剂与天然石墨原料进行化学反应，去除原料中Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO 等杂质，从而生产出微量元素含量低，性能稳定的产品。而现有国内石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺，对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。
2、目前国内大多在提纯过程中采用自来水用于石墨的提纯工艺中，由于一般的水质中均含有Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等离子物质，不利于去除石墨中本身所含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205 、CuO等杂质，新技术方案的工艺中采用经过离子交换树脂处理过的不含Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子的纯水，更好的去除石墨中所含有的Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+ 等杂质离子，同时可以使石墨中的pH 值达到6.4-6.9 。从而得到纯度高达99.999% 以上，灰粉<1PPM，微量元素<0.5PPM的石墨。
3、新技术方案工艺中将反应釜内的温度加热至85-90℃，可以是石墨与所加入的氢氟酸、盐酸、硝酸和乙二胺四乙酸与石墨中的所含的Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子能够进行充分的化学反应，通过洗涤、脱水后，去除石墨中含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO等杂质，新技术方案中所选用的温度范围，并按照所述的温度范围进行提纯，能够使提纯达到最佳效果。络合剂具有分散、悬浮作用和很强的络合能力，在较小用量甚至极小用量就能达到需要的络合程度，络合剂还能有Ca2+、Mg2+等金属离子发生络合，形成金属络合物，从而达到去除金属离子的目的。
4、新技术方案工艺中加入的络合剂能是络合剂与石墨中的Ca2+、Mg2+等离子发生络合，形成金属络合物，通过洗涤、脱水去除石墨中含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO等杂质，技术方案选用合适的络合剂，并按照所述的比例加入进行提纯够进一步提高纯化的效果.
5、新技术工艺可对粒度为100-10000目，含碳量>60% 的石墨原料进行纯化，得到纯度为99.999% 的石墨成品，具有工艺简单，易于操作，反应时间短，生产效率高，耗电量低，在提纯过程中不需要大型的加工设备，节约生产成本。所得产品可应用于电子工业、国防尖端工业、化学分析工业、核工业、航天工业等高科技领域。
【高纯度天然石墨的提纯方法】部分摘要
提纯步骤为:
步骤一、取含碳量>60% 的石墨400公斤，放入反应釜Ⅰ内，按石墨的重量百分比依次加入30公斤乙二胺四乙酸、50公斤氢氟酸（浓度40%）、2公斤硝酸（浓度98%）。盐酸（浓度30%），后加入100L水，开机搅拌，转速200转/分钟，搅拌时间20分钟;
步骤二、升温反应，开启反应釜上温控装置，使反应釜内的温度升至85℃，反应4小时，反应过程中每隔50分钟搅拌一次，每次搅拌时间3分钟，搅拌速度200转/分钟，反应完成后，再静置3小时，静置完成后排出反应釜内尾气，制得混合料浆A;
步骤三、将混合料浆A 置入冷却塔Ⅱ内，向冷却塔Ⅱ内注入重量为混合料浆A两倍量的纯水，形成混合料浆A-2，边注水边搅拌，搅拌速度200转/分钟，搅拌至冷却塔II内的温度降至35℃止，完成降温后，打开冷却塔II 的放料阀，将混合料浆A-2 置入洗涤器Ⅲ内;
步骤四、将混合料浆A-2置入洗涤器Ⅲ中后，向洗涤器Ⅲ中注入纯水，边注水边洗涤，洗涤器Ⅲ的洗涤转速500转/分钟，洗涤至混合料浆A-2 的pH值呈6.4止，后将洗涤器III的转速设置为1000转/分钟，进行离心脱水，脱水至混合料浆A-2的含水量为20%止，停止脱水，制得混合料浆B;
步骤五、混合料浆B 重新放入反应釜Ⅰ内，按石墨重量百分比加入80公斤硫酸（浓度98%）、40公斤氢氟酸（浓度40%），然后加入纯水100L，搅拌20分钟，搅拌速度为200转/分钟;
步骤六、第二次升温反应，开启反应釜Ⅰ的温控装置，使反应釜Ⅰ内的温度升至85℃，反应2小时，反应过程中每隔1小时进行一次搅拌，每次搅拌时间3分钟，每次搅拌速度为200转/分钟，反应结束后，关闭电源，打开反应釜I 上的尾气排放阀，将反应釜I内的废气排出，制得混合料浆C;
步骤七、 步骤八、步骤九、步骤十、步骤十一、步骤十二
...............略 详细步骤请见本资料专集
步骤十三、将脱水后的混合料浆H 送至烘干设备上烘干，烘干温度为150-350 ℃，烘干后的含水量<0.1% ，碳含量为99.9991% -99.9995%，制得产品;
【资料描述】
资料中详细描述了高纯度天然石墨的提纯技术的制备方法、现有技术所存在的问题，性能和优点、实施例等等。
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