လတ်လတ်ဆတ်ဆတ် ကြီးထွားလာသော တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများ

တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများသည် သဘာဝတွင် ရှားပါးပြီး ၎င်းတို့ဖြစ်ပေါ်လာသည့်တိုင် ၎င်းတို့သည် မီလီမီတာ (မီလီမီတာ) စကေးတွင် အလွန်သေးငယ်ပြီး ရှာဖွေရန် ခက်ခဲပါသည်။ စိန်၊ မြ၊ အဂိတ် စသည်တို့ကို အစီရင်ခံစာတင်ခြင်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ဈေးကွက်သို့ မဝင်ရောက်ပါ၊ စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများကိုသာ အာရုံစိုက်ပါ။ အများစုကို ပြပွဲအတွက် ပြတိုက်များတွင် ပြသထားသည်။ သို့သော် အချို့သော တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများသည် integrated circuit လုပ်ငန်းတွင် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ ဆီလီကွန်၊ optical lens များတွင် အသုံးများသော နီလာနှင့် တတိယမျိုးဆက် semiconductor များတွင် အရှိန်အဟုန်ရလာသည့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကဲ့သို့သော သိသာထင်ရှားသော စက်မှုလုပ်ငန်းတန်ဖိုးကို ပိုင်ဆိုင်ထားသည်။ ဤတစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲများကို စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်းသည် စက်မှုနှင့် သိပ္ပံနည်းပညာတွင် အစွမ်းသတ္တိကို ကိုယ်စားပြုရုံသာမက ချမ်းသာကြွယ်ဝမှု၏ သင်္ကေတတစ်ခုလည်း ဖြစ်သည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အဓိကလိုအပ်ချက်မှာ အရွယ်အစားကြီးမားခြင်းဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် ကုန်ကျစရိတ်များကို ပိုမိုထိရောက်စွာ လျှော့ချရန် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။ အောက်တွင် ဈေးကွက်တွင် အဖြစ်များသော တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲအချို့ကို ဖော်ပြထားပါသည်။

၁။ နီလာတစ်လုံးတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ
နီလာတစ်လုံးတည်းသော ပုံဆောင်ခဲဆိုသည်မှာ α-Al₂O₃ ကို ရည်ညွှန်းပြီး ၎င်းတွင် ဆဋ္ဌဂံပုံဆောင်ခဲစနစ်၊ Mohs မာကျောမှု ၉ နှင့် တည်ငြိမ်သော ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။ ၎င်းသည် အက်ဆစ် သို့မဟုတ် အယ်ကာလိုင်း ချေးတက်သော အရည်များတွင် မပျော်ဝင်ဘဲ မြင့်မားသော အပူချိန်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး အလင်းပို့လွှတ်မှု၊ အပူစီးကူးမှုနှင့် လျှပ်စစ်လျှပ်ကာမှု အလွန်ကောင်းမွန်သည်။

ပုံဆောင်ခဲရှိ Al အိုင်းယွန်းများကို Ti နှင့် Fe အိုင်းယွန်းများဖြင့် အစားထိုးပါက ပုံဆောင်ခဲသည် အပြာရောင်အဖြစ် ပေါ်လာပြီး နီလာဟုခေါ်သည်။ Cr အိုင်းယွန်းများဖြင့် အစားထိုးပါက အနီရောင်အဖြစ် ပေါ်လာပြီး ပတ္တမြားဟုခေါ်သည်။ သို့သော် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး နီလာသည် သန့်စင်သော α-Al₂O₃ ဖြစ်ပြီး အရောင်မရှိ၊ ဖောက်ထွင်းမြင်ရပြီး မသန့်စင်မှုများ မရှိပါ။

စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး နီလာကျောက်များသည် ယေဘုယျအားဖြင့် အထူ ၄၀၀-၇၀၀ μm နှင့် အချင်း ၄-၈ လက်မရှိသော ဝေဖာပုံစံဖြင့် ပြုလုပ်လေ့ရှိသည်။ ၎င်းတို့ကို ဝေဖာများဟု လူသိများပြီး ပုံဆောင်ခဲတုံးများမှ ဖြတ်တောက်ထားသည်။ အောက်တွင်ပြထားသည်မှာ တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲမီးဖိုမှ မကြာသေးမီက ဆွဲထုတ်ထားသော ခဲတုံးဖြစ်ပြီး ඔප දැමීම သို့မဟုတ် ဖြတ်တောက်ထားခြင်း မရှိသေးပါ။

၂၀၁၈ ခုနှစ်တွင် မွန်ဂိုးလီးယားအတွင်းပိုင်းရှိ Jinghui အီလက်ထရွန်းနစ်ကုမ္ပဏီသည် ကမ္ဘာ့အကြီးဆုံး ၄၅၀ ကီလိုဂရမ် အလွန်ကြီးမားသော နီလာပုံဆောင်ခဲကို အောင်မြင်စွာ စိုက်ပျိုးခဲ့သည်။ ယခင်က ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် အကြီးဆုံး နီလာပုံဆောင်ခဲမှာ ရုရှားတွင် ထုတ်လုပ်ခဲ့သော ၃၅၀ ကီလိုဂရမ် အလေးချိန်ရှိသော ပုံဆောင်ခဲဖြစ်သည်။ ရုပ်ပုံတွင်တွေ့ရသည့်အတိုင်း ဤပုံဆောင်ခဲသည် ပုံမှန်ပုံသဏ္ဍာန်ရှိပြီး လုံးဝဖောက်ထွင်းမြင်ရကာ အက်ကွဲကြောင်းနှင့် အမှုန်အမွှားများ ကင်းစင်ပြီး ပူဖောင်းအနည်းငယ်သာရှိသည်။

၂။ တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ ဆီလီကွန်
လက်ရှိတွင် integrated circuit ချစ်ပ်များအတွက် အသုံးပြုသော single-crystal silicon သည် 99.9999999% မှ 99.999999999% (9–11 nines) အထိ သန့်စင်မှုရှိပြီး 420 kg အလေးချိန်ရှိသော silicon ingot သည် စိန်ကဲ့သို့ ပြီးပြည့်စုံသောဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းသိမ်းထားရမည်။ သဘာဝတွင် တစ်ကာရက် (200 mg) စိန်ပင် ရှားပါးသည်။

ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ single-crystal silicon ingots ထုတ်လုပ်မှုတွင် အဓိကကုမ္ပဏီငါးခုက လွှမ်းမိုးထားသည်- ဂျပန်မှ Shin-Etsu (၂၈.၀%)၊ ဂျပန်မှ SUMCO (၂၁.၉%)၊ ထိုင်ဝမ်မှ GlobalWafers (၁၅.၁%)၊ တောင်ကိုရီးယားမှ SK Siltron (၁၁.၆%) နှင့် ဂျာမနီမှ Siltronic (၁၁.၃%)။ တရုတ်ပြည်မကြီးရှိ အကြီးဆုံး semiconductor wafer ထုတ်လုပ်သူ NSIG သည်ပင် ဈေးကွက်ဝေစု၏ ၂.၃% ခန့်သာရှိသည်။ သို့သော်လည်း အသစ်ဝင်ရောက်လာသူအနေဖြင့် ၎င်း၏အလားအလာကို လျှော့တွက်၍မရပါ။ ၂၀၂၄ ခုနှစ်တွင် NSIG သည် integrated circuits များအတွက် ၃၀၀ မီလီမီတာ silicon wafer ထုတ်လုပ်မှုကို အဆင့်မြှင့်တင်ရန် စီမံကိန်းတစ်ခုတွင် ရင်းနှီးမြှုပ်နှံရန် စီစဉ်ထားပြီး စုစုပေါင်းရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှု ယန်း ၁၃.၂ ဘီလီယံခန့်ရှိသည်။

ချစ်ပ်များအတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ်၊ သန့်စင်မှုမြင့်မားသော single-crystal silicon ingots များသည် အချင်း ၆ လက်မမှ ၁၂ လက်မအထိ တိုးတက်ပြောင်းလဲနေပါသည်။ TSMC နှင့် GlobalFoundries ကဲ့သို့သော ထိပ်တန်းနိုင်ငံတကာ ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်သည့်စက်ရုံများသည် ဈေးကွက်၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းအဖြစ် ၁၂ လက်မ silicon wafers များမှ ချစ်ပ်များကို ထုတ်လုပ်နေပြီး ၈ လက်မ wafers များကို တဖြည်းဖြည်း အဆင့်လိုက် ထုတ်လုပ်နေပါသည်။ ပြည်တွင်းဦးဆောင်ကုမ္ပဏီ SMIC သည် ၆ လက်မ wafers များကို အဓိကအသုံးပြုနေဆဲဖြစ်သည်။ လက်ရှိတွင် ဂျပန်နိုင်ငံ၏ SUMCO သည်သာ သန့်စင်မှုမြင့်မားသော ၁၂ လက်မ wafer substrates များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။

၃။ ဂယ်လီယမ် အာဆင်းနိုက်
Gallium arsenide (GaAs) wafers များသည် အရေးကြီးသော semiconductor ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့၏ အရွယ်အစားသည် ပြင်ဆင်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အရေးကြီးသော parameter တစ်ခုဖြစ်သည်။

လက်ရှိတွင် GaAs ဝေဖာများကို ၂ လက်မ၊ ၃ လက်မ၊ ၄ လက်မ၊ ၆ လက်မ၊ ၈ လက်မ နှင့် ၁၂ လက်မ အရွယ်အစားများဖြင့် ထုတ်လုပ်လေ့ရှိသည်။ ၎င်းတို့အနက် ၆ လက်မ ဝေဖာများသည် အသုံးအများဆုံး သတ်မှတ်ချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။

Horizontal Bridgman (HB) နည်းလမ်းဖြင့် ကြီးထွားလာသော single crystals များ၏ အများဆုံးအချင်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ၃ လက်မဖြစ်ပြီး Liquid-Encapsulated Czochralski (LEC) နည်းလမ်းသည် အချင်း ၁၂ လက်မအထိ single crystals များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ သို့သော် LEC ကြီးထွားမှုသည် စက်ပစ္စည်းကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားပြီး ညီညာမှုမရှိခြင်းနှင့် dislocation သိပ်သည်းဆမြင့်မားသော crystals များကို ရရှိစေပါသည်။ Vertical Gradient Freeze (VGF) နှင့် Vertical Bridgman (VB) နည်းလမ်းများသည် လက်ရှိတွင် အချင်း ၈ လက်မအထိ single crystals များကို ထုတ်လုပ်နိုင်ပြီး ဖွဲ့စည်းပုံတူညီပြီး dislocation သိပ်သည်းဆနည်းပါးသည်။

၄ လက်မနှင့် ၆ လက်မ semi-insulating GaAs ඔප දැමීමများအတွက် ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာကို ဂျပန်မှ Sumitomo Electric Industries၊ ဂျာမနီမှ Freiberger Compound Materials နှင့် အမေရိကန်မှ AXT ဟူ၍ ကုမ္ပဏီသုံးခုက အဓိကကျွမ်းကျင်စွာ ကိုင်တွယ်ဆောင်ရွက်ကြသည်။ ၂၀၁၅ ခုနှစ်အရောက်တွင် ၆ လက်မအလွှာများသည် ဈေးကွက်ဝေစု၏ ၉၀% ကျော်ကို ရရှိထားပြီးဖြစ်သည်။

၂၀၁၉ ခုနှစ်တွင် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ GaAs အောက်ခံဈေးကွက်ကို Freiberger၊ Sumitomo နှင့် Beijing Tongmei တို့က အသီးသီး ၂၈%၊ ၂၁% နှင့် ၁၃% ဈေးကွက်ဝေစုများဖြင့် လွှမ်းမိုးထားခဲ့သည်။ အတိုင်ပင်ခံကုမ္ပဏီ Yole ၏ ခန့်မှန်းချက်အရ GaAs အောက်ခံများ (၂ လက်မနှင့်ညီမျှသော) ၏ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာရောင်းအားသည် ၂၀၁၉ ခုနှစ်တွင် အပိုင်း ၂၀ သန်းခန့်အထိ ရောက်ရှိခဲ့ပြီး ၂၀၂၅ ခုနှစ်တွင် အပိုင်း ၃၅ သန်းကျော် ရှိမည်ဟု ခန့်မှန်းထားသည်။ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ GaAs အောက်ခံဈေးကွက်သည် ၂၀၁၉ ခုနှစ်တွင် ဒေါ်လာ ၂၀၀ သန်းခန့် တန်ဖိုးရှိပြီး ၂၀၂၅ ခုနှစ်တွင် ဒေါ်လာ ၃၄၈ သန်းအထိ ရောက်ရှိရန် မျှော်လင့်ရပြီး ၂၀၁၉ မှ ၂၀၂၅ အထိ နှစ်စဉ်တိုးတက်မှုနှုန်း (CAGR) ၉.၆၇% ရှိသည်။

၄။ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ဒ် တစ်ပုံစံတည်း ပုံဆောင်ခဲ
လက်ရှိတွင် ဈေးကွက်သည် ၂ လက်မနှင့် ၃ လက်မ အချင်းရှိသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) တစ်ပုံစံတည်း ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားမှုကို အပြည့်အဝ ပံ့ပိုးပေးနိုင်ပါသည်။ ကုမ္ပဏီများစွာသည် ၄ ​​လက်မ 4H-အမျိုးအစား SiC တစ်ပုံစံတည်း ပုံဆောင်ခဲများ အောင်မြင်စွာ ကြီးထွားလာကြောင်း သတင်းပို့ခဲ့ကြပြီး ၎င်းသည် တရုတ်နိုင်ငံ၏ SiC ပုံဆောင်ခဲ ကြီးထွားမှုနည်းပညာတွင် ကမ္ဘာ့အဆင့်မီ အဆင့်များ ရရှိမှုကို အမှတ်အသားပြုပါသည်။ သို့သော် စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်ခြင်းမပြုမီ သိသာထင်ရှားသော ကွာဟချက်တစ်ခု ရှိနေသေးသည်။

ယေဘုယျအားဖြင့် အရည်အဆင့်နည်းလမ်းများဖြင့် ကြီးထွားလာသော SiC အချောင်းများသည် စင်တီမီတာအဆင့်တွင် အထူရှိပြီး နှိုင်းယှဉ်လျှင် သေးငယ်ပါသည်။ ၎င်းသည် SiC ဝေဖာများ၏ ကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားရခြင်း၏ အကြောင်းရင်းတစ်ခုလည်း ဖြစ်ပါသည်။

XKH သည် နီလာ၊ ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC)၊ ဆီလီကွန်ဝေဖာများနှင့် ကြွေထည်များအပါအဝင် အဓိကတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၏ သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးနှင့် စိတ်ကြိုက်ပြုပြင်ခြင်းတွင် အထူးပြုပြီး ပုံဆောင်ခဲကြီးထွားမှုမှ တိကျသောစက်ယန္တရားထုတ်လုပ်ခြင်းအထိ အပြည့်အဝတန်ဖိုးကွင်းဆက်ကို လွှမ်းခြုံထားသည်။ ပေါင်းစပ်စက်မှုလုပ်ငန်းစွမ်းရည်များကို အသုံးပြု၍ လေဆာစနစ်များ၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်အသုံးချမှုများတွင် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ အလွန်အမင်းလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းရန် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော နီလာဝေဖာများ၊ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အောက်ခံများနှင့် အလွန်မြင့်မားသောသန့်စင်မှုဆီလီကွန်ဝေဖာများကို ကျွန်ုပ်တို့ ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

အရည်အသွေးစံနှုန်းများကို လိုက်နာခြင်းဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့၏ ထုတ်ကုန်များသည် မိုက်ခရွန်အဆင့် တိကျမှု၊ >1500°C အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုနှင့် ಉಪನ್ಯಾವಾವಾವಾವಾಗಿಸ ...