He onge te ahua o nga tioata kotahi, a ahakoa ka puta, he iti noa iho—te tikanga kei te tauine mirimita (mm)—he uaua ki te tiki. Ko nga taimana, emerara, agate, me era atu, kaore e uru ki te tohanga maakete, waihoki nga tono ahumahi; ka whakaatuhia te nuinga ki nga whare taonga hei whakaaturanga. Heoi ano, ko etahi tioata kotahi e mau ana i te uara ahumahi nui, penei i te kirikiri kirikiri kotahi i roto i te ahumahi ara iahiko whakauru, te sapphire e whakamahia nuitia ana i roto i nga arotahi whatu, me te silicon carbide, kei te kaha haere i roto i nga semiconductors-whakatupuranga tuatoru. Ko te kaha ki te whakaputa papatipu i enei kiripiri kotahi i te ahumahi ehara i te mea ko te kaha i roto i te hangarau ahumahi me te hangarau hangarau engari he tohu ano hoki mo te taonga. Ko te hiahia tuatahi mo te hanga karaihe kotahi i roto i te ahumahi he nui te rahi, no te mea he mea nui tenei ki te whakaiti i nga utu. Kei raro nei etahi tioata kotahi e kitea ana i runga i te maakete:
1. Sapphire Single Crystal
Ko te karaihe sapphire kotahi e tohu ana ki te α-Al₂O₃, he punaha tioata hexagonal, he Mohs pakeke o te 9, me nga ahuatanga matū pumau. Kare e rewa i roto i te wai waiariki waikawa, kawakore ranei, he atete ki te teitei o te mahana, me te whakaatu i te pai o te tuku marama, te kawe waiariki, me te whakamaarama hiko.
Mena ka whakakapihia nga katote Al i roto i te karaihe ki nga katote Ti me te Fe, ka puru te karaihe ka kiia ko te sapphire. Mena ka whakakapihia e nga katote Cr, ka puta he whero, ka kiia he rupi. Engari, ko te sapphire ahumahi he parakore α-Al₂O₃, he kore tae me te marama, kaore he poke.
Ko te sapphire ahumahi he ahua angiangi, 400–700 μm te matotoru me te 4–8 inihi te whanui. E mohiotia ana enei he angiangi, ka tapahia mai i nga ingots karaihe. E whakaatuhia ana i raro nei he ingot katahi ano ka toia mai i te oumu karaihe kotahi, kaore ano kia orohia, ka tapahia ranei.
I te tau 2018, ko Jinghui Electronic Company i roto i Mongolia i angitu te whakatipu i te karaihe sapphire 450 kg nui rawa atu o te ao. Ko te karaihe sapphire nui rawa o mua i te ao ko te karaihe 350 kg i hangaia i Russia. Ka kitea i te ahua, he rite tonu te ahua o tenei karaihe, he tino marama, he kore kapiti me nga rohe o te witi, he iti noa nga mirumiru.
2. Kotahi-Crystal Silicon
I tenei wa, ko te 99.9999999% ki te 99.999999999% (9-11 iwa) te ma o te kirikiri kirikiri kotahi e whakamahia ana mo nga maramara iahiko whakauru, me te 420 kg o te kirikiri kirikiri me mau tonu te ahua o te hanga taimana. I roto i te taiao, ahakoa he taimana kotahi-carat (200 mg) he onge.
Ko te hanga i te ao o nga kirikiri kirikiri kotahi-kotahi te rangatira e rima nga kamupene nui: Shin-Etsu o Japan (28.0%), SUMCO o Hapani (21.9%), GlobalWafers o Taiwan (15.1%), SK Siltron o South Korea (11.6%), me te Siltronic o Germany (11.3%). Ahakoa ko te kaihanga wafer semiconductor nui rawa atu i te tuawhenua o Haina, ko NSIG, kei te 2.3% noa iho te wahanga o te maakete. Heoi ano, i te mea he tauhou, kaua e whakahawea ki tona kaha. I te tau 2024, kei te whakaaro a NSIG ki te whakangao ki tetahi kaupapa ki te whakapai ake i te 300 mm te hanga angiangi angiangi mo nga hikoi whakauru, me te nui o te haumi ¥13.2 piriona.
I te mea ko te rauemi mata mo nga maramara, kei te tipu haere nga ingots kirikiri kirikiri-kotahi mai i te 6-inihi ki te 12-inihi te whanui. Ko nga kaihanga maramara o te ao, penei i te TSMC me GlobalFoundries, kei te hanga maramara mai i te 12-inihi angiangi angiangi ki te maakete, ko nga wafers 8-inihi kei te whakakore haere. Ko te rangatira o te kainga a SMIC kei te whakamahi i nga wafers 6-inihi. I tenei wa, ko te SUMCO o Hapani anake ka taea te whakaputa i nga taputapu angiangi 12-inihi teitei.
3. Gallium Arsenide
Ko nga mea angiangi Gallium arsenide (GaAs) he mea hangai-a-waahanga nui, a, ko te rahi he tawhā nui i roto i te mahi whakarite.
I tenei wa, ka mahia nga wafers GaAs i roto i te rahi o te 2 inihi, 3 inihi, 4 inihi, 6 inihi, 8 inihi, me te 12 inihi. I roto i enei, ko nga angiangi 6-inihi tetahi o nga korero tino whakamahia.
Ko te whanui teitei o nga tioata kotahi i whakatipuhia e te tikanga Whakapae Bridgman (HB) he 3 inihi te tikanga, ka taea e te tikanga Liquid-Encapsulated Czochralski (LEC) te whakaputa tioata kotahi ki te 12 inihi te whanui. Heoi, ko te tipu o te LEC e hiahia ana kia nui nga utu taputapu me te whakaputa i nga tioata me te kore o te riterite me te nui o te wehenga. Ka taea e nga tikanga Whakatio Whakatio Poutū (VGF) me te Bridgman Poutū (VB) te whakaputa i nga tioata kotahi ki te 8 inihi te whanui, he ahua rite te hanganga me te iti o te kiato wehenga.
Hangarau hanga mo te 4-inihi me te 6-inihi ahua-insulating GaAs angiangi oro oro e matua rangatira e toru kamupene: Japan's Sumitomo Electric Industries, Germany's Freiberger Compound Materials, me te US's AXT. I te tau 2015, ko nga taputapu 6-inihi kua neke ake i te 90% o te wahanga maakete.
I te tau 2019, ko te maakete whakakapinga GaAs o te ao ko Freiberger, Sumitomo, me Beijing Tongmei, me nga wahanga maakete o te 28%, 21%, me te 13%. E ai ki nga whakatau a te kamupene korero a Yole, ko nga hoko o te ao o nga taputapu GaAs (whakahurihia ki te 2-inihi rite) i tae ki te 20 miriona nga waahanga i te tau 2019, ka neke atu i te 35 miriona nga waahanga i te 2025. 9.67% mai i te 2019 ki te 2025.
4. Silicon Carbide Kiriata Kotahi
I tenei wa, ka taea e te maakete te tautoko i te tipu o te 2-inihi me te 3-inihi te diameter silicon carbide (SiC) tioata kotahi. He maha nga kamupene kua korero i te tipu angitu o te 4-inihi 4H-momo SiC tioata kotahi, e tohu ana i te whakatutukitanga a Haina o nga taumata o te ao i roto i te hangarau tipu tioata SiC. Engari, he nui tonu te waahi i mua i te hokohoko.
Ko te tikanga, he iti noa nga ingots SiC i whakatipuhia e nga tikanga wa-wai, me te matotoru kei te taumata henimita. He take ano tenei mo te utu nui o nga wafers SiC.
He tohungatanga a XKH ki te R&D me te tukatuka whakaritenga o nga rawa semiconductor matua, tae atu ki te sapphire, te silicon carbide (SiC), te angiangi silicon, me nga karaima, e hipoki ana i te mekameka uara katoa mai i te tipu karaihe ki te miihini tika. Ma te whakamahi i nga kaha o te ahumahi whakauru, ka whakaratohia e matou he angiangi sapphire tino mahi, nga taputapu carbide silicon, me nga angiangi silicon ultra-tiketike-parakore, e tautokohia ana e nga rongoatanga kua whakaritea penei i te tapahi ritenga, te paninga mata, me te hangahanga hangahanga uaua ki te whakatutuki i nga hiahia taiao i roto i nga punaha laser, te hangahanga hiko hiko, me te whakahou.
Ma te u ki nga paerewa kounga, kei a maatau hua te tohu taumata-micron,> 1500°C te pumau o te waiariki, me te pai ake o te waikura, me te whakapumau i te pono i roto i nga tikanga whakahaere kino. I tua atu, ka tukuna e matou nga taputapu kiripaka, nga mea whakarewa/kore-whakarewa, me etahi atu waahanga tohu-ahuru, e taea ai te whakawhiti mai i te tauira ki te hanga papatipu mo nga kaihoko puta noa i nga umanga.
Te wa tuku: Akuhata-29-2025