Kiristaalo keli ah waa naadir dabeecadda, iyo xitaa marka ay dhacaan, badanaa aad bay u yar yihiin-sida caadiga ah milimitirka (mm) - way adag tahay in la helo. Dheemanka la soo sheegay, emeralds, agates, iwm, guud ahaan ma galaan wareegga suuqa, iska daa codsiyada warshadaha; intooda badan waxaa lagu soo bandhigaa madxafyada si loogu bandhigo. Si kastaba ha ahaatee, qaar ka mid ah kiristaalo-kaliya waxay hayaan qiimo warshadeed oo muhiim ah, sida silikoon hal-crystal ah oo ku jira warshadaha isku dhafan ee wareegga, sapphire sida caadiga ah loo isticmaalo muraayadaha indhaha, iyo silikoon carbide, kaas oo ku sii xoogaysanaya jiilka saddexaad ee semiconductors. Awoodda lagu soo saari karo kiristaalo keli ah ee warshadaha kaliya maaha inay ka dhigan tahay xoogga warshadaha iyo tignoolajiyada sayniska laakiin sidoo kale waxay calaamad u tahay hantida. Shuruudda aasaasiga ah ee wax soo saarka hal crystal ee warshadaha waa cabbir weyn, maadaama tani ay fure u tahay in si wax ku ool ah loo yareeyo kharashyada. Hoos waxaa ku yaal qaar ka mid ah crystals-ka sida caadiga ah lagula kulmo suuqa:
1. Sapphire Single Crystal
Sapphire single crystal waxa loola jeedaa α-Al₂O₃, kaas oo leh nidaam crystal lix gees ah, adkaanta Mohs ee 9, iyo sifooyin kiimikaad oo deggan. Waa mid aan lagu milmi karin dareeraha daxalka ah ee acidic ama alkaline, adkaysi u leh heerkulka sare, waxayna muujisaa gudbinta iftiinka aad u fiican, kulaylka kuleylka, iyo dahaarka korantada.
Haddii Al ions ee crystal-ka lagu beddelo Ti iyo Fe ions, kareemku wuxuu u muuqdaa buluug waxaana loo yaqaan sapphire. Haddii lagu beddelo Cr ions, waxay u muuqataa casaan waxaana loo yaqaannaa ruby. Si kastaba ha ahaatee, sapphire warshaduhu waa α-Al₂O₃ saafi ah, aan midab lahayn oo hufan, oo aan wasakh ahayn.
Sapphire-ka warshaduhu wuxuu caadi ahaan u qaataa qaab maraqa, dhumucdiisuna tahay 400-700 μm iyo 4-8 inji dhexroor ah. Kuwan waxaa loo yaqaanaa wafers waxaana laga gooyaa jeexjeexyada crystal. Hoos waxaa lagu muujiyey shay cusub oo laga soo jiiday foorno quraarad ah, oo aan weli la safrin ama aan la jarin.
Sannadka 2018, Shirkadda Elektarooniga ah ee Jinghui ee gudaha Mongolia waxay si guul leh u kortay 450kg adduunka ugu weyn Sapphire crystal-kii hore ee aduunka ugu weynaa wuxuu ahaa 350kg crystal laga soo saaray Ruushka. Sida sawirka lagu arkay, crystal-kani wuxuu leeyahay qaab joogto ah, waa mid si buuxda u hufan, oo aan lahayn dildilaacyo iyo xuduudo hadhuudh ah, wuxuuna leeyahay xumbo yar.
2. Silikoon Hal-Crystal ah
Waqtigan xaadirka ah, silikoon hal-crystal ah oo loo isticmaalo chips-ka isku-dhafka ah wuxuu leeyahay nadiif ah 99.9999999% ilaa 99.999999999% (9-11 nines), iyo 420 kg silicon ingot waa inuu ilaaliyaa qaab dheeman u eg. Dabeecadda, xitaa hal-carat (200 mg) dheeman waa dhif.
Wax soo saarka caalamiga ah ee silikoon hal-crystal ah ayaa u badan shan shirkadood oo waaweyn: Shin-Etsu ee Japan (28.0%), Japan SUMCO (21.9%), GlobalWafers Taiwan (15.1%), South Korea's SK Siltron (11.6%), iyo Jarmalka Siltronic (11.3%). Xitaa soo saaraha wafer semiconductor ee ugu weyn Shiinaha, NSIG, ayaa haysta kaliya 2.3% saamiga suuqa. Si kastaba ha ahaatee, qof cusub ahaan, waa in aan la dhayalsan karin kartidiisa. 2024, NSIG waxay qorshaynaysaa inay maalgashato mashruuc lagu cusboonaysiinayo 300 mm wafer wafer silikoon oo loogu talagalay wareegyada isku dhafan, iyada oo lagu qiyaasay maalgashiga guud ee ¥13.2 bilyan.
Sida alaabta ceeriin ee chips, nadiifinta sare ee hal-crystal silicon ingots ayaa ka soo baxaya 6-inch ilaa 12-inch dhexroor. Hormoodka aasaasiga ah ee chip-yada caalamiga ah, sida TSMC iyo GlobalFoundries, ayaa ka samaynaya jajabyo ka soo jeeda 12-inch silicon wafers suuqa guud, halka 8-inch wafers si tartiib tartiib ah looga saaray. Hogaamiyaha gudaha SMIC ayaa wali inta ugu horaysa isticmaala 6-inji wafers. Waqtigan xaadirka ah, SUMCO-da Japan oo kaliya ayaa soo saari karta substrates wafers nadiif ah oo 12-inch ah.
3. Gallium Arsenide
Gallium arsenide (GaAs) wafers waa walxo semiconductor muhiim ah, cabbirkooduna waa halbeeg muhiim ah oo ku jira habka diyaarinta.
Waqtigan xaadirka ah, waferrada GaAs waxaa sida caadiga ah loo soo saaraa cabbirro 2 inji, 3 inji ah, 4 inji ah, 6 inji, 8 inji, iyo 12 inji ah. Kuwaas waxaa ka mid ah, wafers 6-inji ah waa mid ka mid ah tilmaamaha aadka loo isticmaalo.
Dhexroorka ugu badan ee kiristaalo keliya ee uu koray habka Horizontal Bridgman (HB) guud ahaan waa 3 inji, halka habka Liquid-Encapsulated Czochralski (LEC) uu soo saari karo hal kiristaalo ilaa 12 inji dhexroor ah. Si kastaba ha ahaatee, kobaca LEC wuxuu u baahan yahay kharashyo badan oo qalab ah wuxuuna soo saaraa kiristaalo aan la mid ahayn iyo cufnaanta kala-baxa sare. Hababka Barafka Toosan (VGF) iyo Vertical Bridgman (VB) waxay hadda soo saari karaan hal kiristaalo ilaa 8 inji dhexroor ah, oo leh qaab-dhismeed isku mid ah iyo cufnaanta kala-baxa hoose.
Tignoolajiyada wax soo saarka ee 4-inch iyo 6-inch semi-insulating GaAs waferrada la safeeyey waxaa ugu horrayn leh saddex shirkadood: Warshadaha Korontada ee Japan ee Sumitomo, Agabka Freiberger Compound ee Jarmalka, iyo AXT ee Maraykanka. Sannadkii 2015, 6-inch substrates ayaa horeyba u xisaabiyay in ka badan 90% saamiga suuqa.
Sanadka 2019, suuqa substrate-ka caalamiga ah ee GaAs waxaa xukuma Freiberger, Sumitomo, iyo Beijing Tongmei, oo leh saamiyada suuqa ee 28%, 21%, iyo 13%, siday u kala horreeyaan. Marka loo eego qiyaasaha ay samaysay shirkadda la-talinta ee Yole, iibka caalamiga ah ee GaAs substrates (oo loo beddelay 2-inch oo u dhiganta) ayaa gaadhay ku dhawaad 20 milyan oo xabbo sanadka 2019 waxaana la saadaalinayaa in uu dhaafo 35 milyan oo xabbo marka la gaadho 2025. Suuqa substrate-ka caalamiga ah ee GaAs waxa lagu qiimeeyay ku dhawaad $200 milyan sanadka 2019 waxana la filayaa in uu gaadho $34 milyan oo kobac ah. 9.67% laga bilaabo 2019 ilaa 2025.
4. Silicon Carbide Hal Crystal ah
Waqtigan xaadirka ah, suuqu wuxuu si buuxda u taageeri karaa kobaca 2-inch iyo 3-inch dhexroor silicon carbide (SiC) hal kiristaalo. Shirkado badan ayaa soo sheegay koboc guul leh oo ah 4-inji 4H-nooca SiC hal kiristaalo, taasoo calaamad u ah guusha Shiinaha ee heerarka heer caalami ee tignoolajiyada kobaca crystal SiC. Si kastaba ha ahaatee, weli waxaa jira farqi weyn ka hor ganacsi-abuurka.
Guud ahaan, ingots-ka SiC ee lagu koray hababka dareeraha-wejiga ah waa kuwo yar, oo dhumucdiisuna tahay heerka sentimitir. Tani waxay sidoo kale sabab u tahay qiimaha sarreeya ee waferrada SiC.
XKH waxay ku takhasustay R&D iyo habaynta qalabka semiconductor-ka aasaasiga ah, oo ay ku jiraan sapphire, silicon carbide (SiC), wafers silicon, iyo ceramics, oo daboolaya silsiladda qiimaha buuxda ee kobaca crystal ilaa mashiin sax ah. Ka faa'iidaysiga awoodaha isku dhafan ee warshadaha, waxaanu bixinaa wafers sapphire wax qabad sare leh, silikoon carbide substrates, iyo wafers silikoon nadiif ah oo aad u sarreeya, oo ay taageerayaan xalal habaysan sida goynta gaarka ah, daahan dusha sare, iyo soo saarista joomatari adag si loo daboolo baahiyaha deegaanka ee aadka u daran ee nidaamyada laysarka, samaynta semiconductor, iyo codsiyada tamarta la cusboonaysiin karo.
U hoggaansanaanta heerarka tayada, alaabadayadu waxay ka kooban yihiin saxnaanta heerka micron,> 1500 ° C xasilloonida kulaylka, iyo iska caabinta daxalka sare, hubinta isku halaynta xaaladaha adag ee hawlgalka. Intaa waxaa dheer, waxaan bixinaa substrates quartz, biraha/qalabka aan biraha ahayn, iyo qaybaha kale ee semiconductor-ka, awood u siinaya kala guurka aan kala go 'lahayn ee prototyping ilaa wax soo saarka ballaaran ee macaamiisha guud ahaan warshadaha.
Waqtiga boostada: Agoosto-29-2025