O tioata ta'itasi e seāseā i le natura, ma e tusa lava pe tupu, e masani lava ona la'ititi lava—e masani lava ile fua ole millimita (mm)—ma e faigata ona maua. Lipoti taimane, emeralds, agate, ma isi, e masani lava e le ulufale atu i le maketi, sei vagana ai talosaga tau alamanuia; o le tele o lo'o fa'aalia i falemata'aga mo fa'aaliga. Ae ui i lea, o nisi tioata taʻitasi o loʻo i ai le taua tele o pisinisi, e pei o le silikoni tasi-crystal i totonu o le alamanuia faʻasalalauga tuʻufaʻatasia, safaira e masani ona faʻaaogaina i tioata mata, ma le silicon carbide, lea o loʻo maua le malosi i semiconductors tolu-tupulaga. O le malosi e faʻateleina-faʻatupuina nei tioata taʻitasi faʻapisinisi e le gata o le faʻatusalia o le malosi i alamanuia ma tekinolosi faʻasaienisi ae o se faʻailoga foi o le tamaoaiga. O le manaʻoga muamua mo le gaosiga o tioata tasi i totonu o le alamanuia o le tele tele, aua o le ki lea i le faʻaitiitia o tau sili atu ona lelei. O loʻo i lalo nisi o tioata taʻitasi e masani ona faʻafeiloaʻi i luga o le maketi:
1. Safaira Nofofua Crystal
Safaira tioata tasi e faasino i le α-Al₂O₃, o loʻo i ai se faiga tioata hexagonal, o le malosi o le Mohs o le 9, ma mea tau vailaʻau mautu. E le mafai ona fa'afefeteina i vai fa'ama'i po'o le alkaline, fa'asa'o i le maualuga o le vevela, ma fa'aalia lelei le felauaiga o le malamalama, fa'avevela vevela, ma le fa'amama eletise.
Afai e sui ion Al i totonu o le tioata e Ti ma Fe ions, o le tioata e foliga lanumoana ma e taʻua o le safaira. Afai e suia i Cr ion, e foliga mai e mumu ma ta'ua o le ruby. Ae ui i lea, o le safaira faʻapisinisi e mama α-Al₂O₃, leai se lanu ma manino, e aunoa ma ni mea leaga.
O safaira fa'apisinisi e masani lava ona fa'atusaina o sifi, 400-700 μm mafiafia ma 4-8 inisi le lautele. O mea ia e ta'ua o wafers ma e tipi mai i tioata tioata. O lo'o fa'aalia i lalo se atigi toso fou mai se ogaumu tioata e tasi, e le'i fa'aiila pe tipi.
I le 2018, Jinghui Electronic Company i Inner Mongolia na faʻatupuina ma le manuia le tioata safaira sili ona telē e 450 kilokalama i le lalolagi. O le tioata safaira sili ona tele muamua i le lalolagi atoa o se tioata 350 kilokalama na gaosia i Rusia. E pei ona vaaia i le ata, o lenei tioata e masani ona foliga, e manino atoatoa, e leai ni ta'e ma tuaoi o saito, ma e itiiti ni pulu.
2. Sili-Crystal Silicon
I le taimi nei, o le silikoni tioata tasi o loʻo faʻaaogaina mo tupe meataalo tuʻufaʻatasia o loʻo i ai le mama o le 99.9999999% i le 99.999999999% (9-11 nines), ma o le 420 kg silicon ingot e tatau ona tausia se fausaga atoatoa e pei o taimane. I le natura, e oʻo lava ile tasi-carat (200 mg) taimane e seasea lava.
O le gaosiga i le lalolagi atoa o le tasi-crystal silicon ingots e pulea e kamupani tetele e lima: Iapani Shin-Etsu (28.0%), Iapani SUMCO (21.9%), Taiwan's GlobalWafers (15.1%), South Korea's SK Siltron (11.6%), ma Siamani Siltronic (11.3%). E oo lava i le kamupani tele semiconductor wafer gaosi oloa i le atunuu tele o Saina, NSIG, e na o le 2.3% o le maketi e umia. Ae ui i lea, i le avea ai ma se tagata fou, e le tatau ona manatu faatauvaa i lona gafatia. I le 2024, ua fuafua le NSIG e teu faʻafaigaluega i se poloketi e faʻaleleia le 300 mm silicon wafer production mo fesoʻotaʻiga tuʻufaʻatasia, faʻatasi ai ma le aofaʻi o tupe faʻaalu e ¥13.2 piliona.
I le avea ai ma meafaitino mo tupe meataalo, o lo'o fa'asolo mai i le 6-inisi i le 12-inisi le lautele. O ta'ita'i fa'aputuga va'a fa'avaomalo, e pei o le TSMC ma GlobalFoundries, o lo'o faia meataalo mai 12-inisi silicon wafers i le maketi, a'o 8-inisi wafers o lo'o fa'asolosolo ona fa'ate'a ese. O lo'o fa'aaogaina pea e le ta'ita'i o le atunu'u SMIC 6 inisi masi. I le taimi nei, e na'o le SUMCO a Iapani e mafai ona gaosia ni mea'ai mama 12-inisi.
3. Gallium Arsenide
Gallium arsenide (GaAs) wafers o se mea semiconductor taua, ma o latou lapopoa o se vaega taua i le faagasologa o sauniuniga.
I le taimi nei, o gaAs wafers e masani ona gaosia i lapopoa o le 2 inisi, 3 inisi, 4 inisi, 6 inisi, 8 inisi, ma le 12 inisi. Faatasi ai ma nei mea, 6-inisi wafers o se tasi o faʻamatalaga sili ona faʻaaogaina.
O le maualuga maualuga o tioata tasi e tupu aʻe e le Horizontal Bridgman (HB) auala e masani lava 3 inisi, ae o le Liquid-Encapsulated Czochralski (LEC) auala e mafai ona maua ai tioata tasi e oo atu i le 12 inisi le lautele. Ae ui i lea, o le tuputupu aʻe o le LEC e manaʻomia ai le maualuga o tau o meafaigaluega ma maua mai tioata e le tutusa ma maualuga le maualuga o le faʻaogaina. Ole Vertical Gradient Freeze (VGF) ma Vertical Bridgman (VB) metotia e mafai nei ona maua mai tioata taʻitasi e oʻo atu i le 8 inisi le lautele, faʻatasi ai ma le faʻatulagaina tutusa ma le maualalo o le vaʻaia.
O le gaosiga o tekonolosi mo le 4-inisi ma le 6-inisi semi-insulating GaAs masi fa'apolopolo e fa'apolopoloina e kamupani e tolu: Sumitomo Electric Industries a Iapani, Freiberger Compound Materials a Siamani, ma le US's AXT. E oʻo atu i le 2015, 6-inisi substrates ua uma ona faʻatatau mo le sili atu i le 90% o le maketi sea.
I le 2019, o le maketi o le GaAs substrate i le lalolagi na pulea e Freiberger, Sumitomo, ma Beijing Tongmei, faʻatasi ai ma sea maketi o le 28%, 21%, ma le 13%, i le faasologa. E tusa ai ma tala faʻatatau a le kamupani faufautua Yole, o le faʻatauga a le lalolagi o GaAs substrates (faʻaliliu i le 2-inisi tutusa) na oʻo atu i le 20 miliona fasi pepa i le 2019 ma o loʻo fuafua e sili atu i le 35 miliona fasi pepa i le 2025. O le maketi o le GaAs substrate i le lalolagi atoa sa tau i le $ 200 miliona i le 2019 ma o loʻo faʻamoemoe e oʻo atu i le $ 3425 miliona i le tausaga faʻaletausaga. 9.67% mai le 2019 i le 2025.
4. Silicon Carbide Crystal Tasi
I le taimi nei, e mafai e le maketi ona lagolagoina atoatoa le tuputupu aʻe o 2-inisi ma 3-inisi le lautele silicon carbide (SiC) tioata tasi. O le tele o kamupani ua lipotia le tuputupu aʻe manuia o 4-inisi 4H-ituaiga SiC tioata taʻitasi, e faʻailogaina ai le ausia e Saina o tulaga o le lalolagi i SiC tioata tuputupu aʻe tekinolosi. Ae ui i lea, o loʻo i ai pea se vaʻa tele aʻo leʻi faʻatau pisinisi.
E masani lava, o SiC ingots e ola i auala vai-vaega e laʻititi, ma mafiafia i le senitimita maualuga. Ole mafuaaga foi lea ole taugata ole SiC wafers.
XKH faʻapitoa i le R&D ma le faʻavasegaina faʻapitoa o mea semiconductor autu, e aofia ai le saphire, silicon carbide (SiC), silicon wafers, ma ceramics, e ufiufi ai le tau atoa filifili mai le tuputupu ae tioata i le masini saʻo. O le fa'aogaina o agava'a fa'apisinisi tu'ufa'atasia, matou te tu'uina atu ai sapphire wafers, silicon carbide substrates, ma ultra-high-purity silicon wafers, e lagolagoina e fofo fa'apitoa e pei o le tipiina masani, faʻapipiʻi luga, ma le faʻaogaina o geometry lavelave e faʻafetaui ai manaoga ogaoga o le siosiomaga i faiga laser, faʻaogaina o le eletise faʻafouina, ma faʻafouina le malosi.
O le tausisia o tulaga lelei, o a tatou oloa o loʻo faʻaalia ai le micron-level precision,> 1500°C thermal stability, ma le maualuga o le faʻafefeteina, faʻamautinoa le faʻatuatuaina i tulaga faigata o galuega. E le gata i lea, matou te tuʻuina atu mea faʻapipiʻi quartz, mea uʻamea / mea e le o ni uʻamea, ma isi vaega semiconductor-grade, e mafai ai ona faʻaogaina suiga mai le faʻataʻitaʻiga i le tele o gaosiga mo tagata faʻatau i pisinisi.
Taimi meli: Aukuso-29-2025