Бер кристалл табигатьтә бик сирәк, һәм алар булганда да алар гадәттә бик кечкенә - гадәттә миллиметр (мм) масштабында - һәм аны алу авыр. Хәбәр ителгән бриллиантлар, зымырытлар, агатлар һ.б., гадәттә, базар әйләнешенә кермиләр, сәнәгать кушымталары гына түгел; күбесе күргәзмә өчен музейларда күрсәтелә. Ләкин, кайбер кристалллар мөһим сәнәгать кыйммәтенә ия, мәсәлән, интеграль челтәр индустриясендә бер кристалл кремний, оптик линзаларда еш кулланыла торган сапфир һәм өченче буын ярымүткәргечләрдә көчәя барган кремний карбид. Бу бердәнбер кристалларны массакүләм җитештерү сәләте сәнәгатьтә һәм фәнни технологияләрдә көчне генә түгел, ә байлык символы да булып тора. Тармакта бер кристалл җитештерү өчен төп таләп зур күләмдә, чөнки бу чыгымнарны нәтиҗәлерәк киметү өчен ачкыч. Түбәндә базарда еш очрый торган бер кристалллар бар:
1. Сапфир бер кристалл
Сапфир бер кристалл α-Al₂O₃ны аңлата, аның алты почмаклы кристалл системасы, Mohs катылыгы 9 һәм тотрыклы химик үзлекләре бар. Ул кислоталы яки эшкәртүле коррозив сыеклыкларда эри алмый, югары температурага чыдам, һәм яктылык үткәрү, җылылык үткәрүчәнлеге, электр изоляциясе күрсәтә.
Әгәр кристаллдагы Аль ионнары Ti һәм Fe ионнары белән алыштырылса, кристалл зәңгәр булып күренә һәм сапфир дип атала. Cr ионнары белән алыштырылса, ул кызыл булып күренә һәм рубин дип атала. Ләкин, индустриаль сапфир чиста α-Al₂O₃, төссез һәм ачык, пычраксыз.
Индустриаль сапфир гадәттә вафер формасын ала, калынлыгы 400-700 мм һәм диаметры 4–8 дюйм. Болар вафер дип атала һәм кристалл инготлардан киселгән. Түбәндә күрсәтелгән, бер кристалл мичтән яңа тартылган ингот, әле чистартылмаган яки киселмәгән.
2018-нче елда Эчке Монголиядәге Jinghui Электрон Компаниясе дөньяда иң зур 450 кг ультра зур размерлы сапфир кристаллын уңышлы үстерде. Дөньяда алдагы иң зур сапфир кристалл Россиядә җитештерелгән 350 кг кристалл иде. Рәсемдә күрсәтелгәнчә, бу кристалл регуляр формага ия, тулы үтә күренмәле, ярыклардан һәм ашлык чикләреннән аз, күбекләре аз.
2. Бер кристалл кремний
Хәзерге вакытта интеграль челтәр чиплары өчен кулланылган бер кристалл кремнийның чисталыгы 99,9999999% - 99.999999999% (9–11 нин), һәм 420 кг кремний ингот алмазга охшаган камил структураны сакларга тиеш. Табигатьтә хәтта бер карат (200 мг) бриллиант чагыштырмача сирәк.
Бер кристалл кремний инготларның глобаль производствосында биш эре компания өстенлек итә: Япониянең Шин-Эцу (28,0%), Япониянең SUMCO (21,9%), Тайваньның GlobalWafers (15,1%), Көньяк Корея SK Siltron (11,6%), һәм Германия Силтроник (11,3%). Хәтта Кытайның материкларында иң зур ярымүткәргеч вафер җитештерүче NSIG базар өлешенең якынча 2,3% тәшкил итә. Шуңа да карамастан, яңа килгән кеше буларак, аның потенциалын бәяләргә ярамый. 2024-нче елда NSIG интеграль схемалар өчен 300 мм кремний вафер җитештерүне яңарту проектына инвестицияләр салырга уйлый, гомуми инвестицияләр 13,2 миллиард евро.
Чиплар өчен чимал буларак, югары чисталыклы бер кристалл кремний инготлары 6 дюймнан 12 дюймга кадәр үсә. TSMC һәм GlobalFoundries кебек әйдәп баручы халыкара чип фабрикалары базарның төп агымына 12 дюймлы кремний вафалардан чиплар ясыйлар, ә 8 дюймлы ваферлар әкренләп туктатыла. Эчке лидер SMIC әле дә беренче чиратта 6 дюймлы вафер куллана. Хәзерге вакытта 12 дюймлы вафер субстратларын Япониянең SUMCO гына җитештерә ала.
3. Галлиум Арсенид
Галлий арсенид (GaAs) ваферлары мөһим ярымүткәргеч материал, һәм аларның күләме әзерлек процессында критик параметр.
Хәзерге вакытта GaAs ваферлары гадәттә 2 дюйм, 3 дюйм, 4 дюйм, 6 дюйм, 8 дюйм һәм 12 дюйм зурлыкта җитештерелә. Шулар арасында 6 дюймлы ваферлар иң киң кулланылган спецификацияләрнең берсе.
Горизонталь Бриджман (HB) ысулы белән үстерелгән бер кристаллларның максималь диаметры гадәттә 3 дюйм, ә Сыек-Энкапсуляцияләнгән Чохральски (LEC) ысулы диаметры 12 дюймга кадәр булган бер кристаллны чыгара ала. Ләкин, LEC үсеше югары җиһаз чыгымнарын таләп итә һәм бертөрле булмаган һәм югары дислокация тыгызлыгы булган кристалллар бирә. Вертикаль Градиент Фриз (VGF) һәм Вертикаль Бриджман (VB) ысуллары хәзерге вакытта диаметры 8 дюймга кадәр булган кристаллларны җитештерә ала, чагыштырмача бертөрле структурасы һәм түбән урнашу тыгызлыгы.
4 дюймлы һәм 6 дюймлы ярым изоляцион GaAs полировкаланган ваферлар өчен җитештерү технологиясе беренче чиратта өч компания белән үзләштерелә: Япониянең Sumitomo Electric Industries, Германиянең Фрайбергер кушылма материаллары һәм АКШның AXT. 2015 елга 6 дюймлы субстратлар базар өлешенең 90% тан артыгын тәшкил итә.
2019 елда глобаль GaAs субстрат базарында Фрайбергер, Сумитомо һәм Пекин Тонгмей өстенлек итте, базар өлешләре тиешенчә 28%, 21% һәм 13%. "Йол" консалтинг компаниясе бәяләве буенча, 2019-нчы елда GaAs субстратларының (2 дюймлы эквивалентка үзгәртелгән) сатылуы якынча 20 миллион данәгә җитте һәм 2025-нче елда 35 миллион данәдән артып китәр дип фаразлана. Глобаль GaAs субстрат базары 2019-нчы елда якынча 200 миллион доллар белән бәяләнә һәм 2025-нче елда 348 миллион долларга җитәчәк, 2019-нчы елдан 925% ка кадәр.
4. Кремний Карбид Бер Кристалл
Хәзерге вакытта базар 2 дюймлы һәм 3 дюймлы диаметрлы кремний карбид (SiC) бер кристалл үсешенә тулысынча ярдәм итә ала. Күпчелек компанияләр 4 дюймлы 4H тибындагы SiC кристаллларының уңышлы үсеше турында хәбәр иттеләр, бу Кытайның SiC кристалл үсеш технологиясендә дөнья дәрәҗәсендәге дәрәҗәсенә ирешүен күрсәтә. Ләкин, коммерцияләштерү алдыннан әле зур аерма бар.
Гадәттә, сыек фазалы ысуллар белән үстерелгән SiC инготлары чагыштырмача кечкенә, калынлыгы сантиметр дәрәҗәсендә. Бу шулай ук SiC ваферларының югары бәясенә сәбәп.
XKH R&D һәм үзәк ярымүткәргеч материалларны эшкәртүдә махсуслашкан, шул исәптән сапфир, кремний карбид (SiC), кремний вафер, керамика, кристалл үсешеннән төгәл эшкәртүгә кадәр тулы кыйммәт чылбырын үз эченә ала. Интеграль сәнәгать мөмкинлекләрен кулланып, без югары җитештерүчән сапфир ваферлары, кремний карбид субстратлары, һәм ультра югары чисталык кремний ваферлары белән тәэмин итәбез, лазер системаларында экстремаль экологик таләпләрне канәгатьләндерү өчен, ярымүткәргеч эшкәртү, яңартыла торган энергия кушымталары.
Сыйфат стандартларына буйсынып, безнең продуктларда микрон дәрәҗәдәге төгәллек,> 1500 ° C җылылык тотрыклылыгы, каты коррозиягә каршы тору, катлаулы эш шартларында ышанычлылыкны тәэмин итү. Өстәвенә, без кварц субстратлары, металл / металл булмаган материаллар һәм башка ярымүткәргеч класс компонентлары белән тәэмин итәбез, прототиптан производстводан клиентлар өчен массакүләм производствога тармаксыз күчү мөмкинлеген бирәбез.
Пост вакыты: 29-2025 август