Is annamh a bhíonn criostail aonair sa nádúr, agus fiú nuair a bhíonn siad le fáil, is gnách go mbíonn siad an-bheag—de ghnáth ar an scála milliméadar (mm)—agus deacair a fháil. De ghnáth, ní théann diamaint, emeralds, agáití, srl., isteach i gcúrsaíocht an mhargaidh, gan trácht ar fheidhmchláir thionsclaíocha; taispeántar an chuid is mó díobh i músaeim le haghaidh taispeántais. Mar sin féin, tá luach tionsclaíoch suntasach ag roinnt criostail aonair, amhail sileacan aonchriostail sa tionscal ciorcad comhtháite, saifír a úsáidtear go coitianta i lionsaí optúla, agus cairbíd sileacain, atá ag dul i méid i leathsheoltóirí tríú glúin. Ní hamháin go léiríonn an cumas na criostail aonair seo a tháirgeadh go mais go tionsclaíoch neart i dteicneolaíocht thionsclaíoch agus eolaíoch ach is siombail saibhris é freisin. Is é an príomhriachtanas le haghaidh táirgeadh criostail aonair sa tionscal ná méid mór, toisc gurb é seo an eochair chun costais a laghdú níos éifeachtaí. Seo a leanas roinnt criostail aonair a bhíonn le fáil go coitianta ar an margadh:
1. Criostal Aonair Saifír
Tagraíonn criostal aonair saifír do α-Al₂O₃, a bhfuil córas criostail heicseagánach aige, cruas Mohs de 9, agus airíonna ceimiceacha cobhsaí. Tá sé dothuaslagtha i leachtanna creimneacha aigéadacha nó alcaileacha, tá sé frithsheasmhach in aghaidh teochtaí arda, agus taispeánann sé tarchur solais, seoltacht theirmeach agus insliú leictreach den scoth.
Má chuirtear iain Ti agus Fe in ionad iain Al sa chriostal, bíonn cuma gorm ar an gcriostal agus tugtar saifír air. Má chuirtear iain Cr ina áit, bíonn cuma dhearg air agus tugtar ruby air. Mar sin féin, is α-Al₂O₃ íon é saifír tionsclaíoch, gan dath agus trédhearcach, gan eisíontais.
De ghnáth bíonn saifír tionsclaíoch i bhfoirm vaiféir, 400–700 μm ar tiús agus 4–8 n-orlach ar trastomhas. Tugtar vaiféir orthu seo agus gearrtar iad as barraí criostail. Taispeántar thíos barra úr-tharraingthe ó fhoirnéis criostail aonair, nach bhfuil snasta ná gearrtha fós.
Sa bhliain 2018, d’éirigh le Jinghui Electronic Company i Lár na Mongóile an criostal saifíre sár-mhór 450 kg is mó ar domhan a fhás. Ba é an criostal saifíre ba mhó ar domhan roimhe seo ná criostal 350 kg a táirgeadh sa Rúis. Mar a fheictear san íomhá, tá cruth rialta ar an gcriostal seo, tá sé trédhearcach go hiomlán, saor ó scoilteanna agus teorainneacha gráin, agus tá cúpla boilgeog ann.
2. Sileacan Aonchriostail
Faoi láthair, tá íonacht de 99.9999999% go 99.999999999% (9–11 naoi) ag sileacan aonchriostail a úsáidtear le haghaidh sceallóga ciorcad comhtháite, agus ní mór do thinn sileacain 420 kg struchtúr foirfe cosúil le diamant a choinneáil. Sa nádúr, is annamh a bhíonn fiú diamant aon charat amháin (200 mg).
Tá cúig chuideachta mhóra i gceannas ar tháirgeadh domhanda na dtinní sileacain aonchriostail: Shin-Etsu na Seapáine (28.0%), SUMCO na Seapáine (21.9%), GlobalWafers na Téaváine (15.1%), SK Siltron na Cóiré Theas (11.6%), agus Siltronic na Gearmáine (11.3%). Níl ach thart ar 2.3% den sciar den mhargadh ag NSIG, an monaróir sliseán leathsheoltóra is mó ar mhórthír na Síne. Mar sin féin, mar chuideachta nua, níor cheart a cumas a mheas faoina luach. In 2024, tá sé beartaithe ag NSIG infheistíocht a dhéanamh i dtionscadal chun táirgeadh sliseán sileacain 300 mm le haghaidh ciorcad comhtháite a uasghrádú, le hinfheistíocht iomlán measta de ¥13.2 billiún.
Mar amhábhar do sceallóga, tá barraí sileacain criostail aonair ard-íonachta ag athrú ó thrastomhas 6 orlach go 12 orlach. Tá teilgcheártaí sliseanna idirnáisiúnta ceannródaíocha, amhail TSMC agus GlobalFoundries, ag déanamh sceallóga as vaiféir sileacain 12 orlach sa phríomhshruth margaidh, agus tá vaiféir 8 n-orlach á gcéimniú amach de réir a chéile. Úsáideann an ceannaire intíre SMIC vaiféir 6 n-orlach den chuid is mó fós. Faoi láthair, níl ach SUMCO na Seapáine in ann foshraitheanna vaiféir 12 n-orlach ard-íonachta a tháirgeadh.
3. Arseníd Gailliam
Is ábhar leathsheoltóra tábhachtach iad sliseáin arsainíd ghailliam (GaAs), agus is paraiméadar ríthábhachtach sa phróiseas ullmhúcháin a méid.
Faoi láthair, déantar vaiféir GaAs a tháirgeadh de ghnáth i méideanna 2 orlach, 3 orlach, 4 orlach, 6 orlach, 8 n-orlach, agus 12 orlach. I measc na sonraíochtaí is mó a úsáidtear ná vaiféir 6 n-orlach.
Is gnách go mbíonn trastomhas uasta criostail aonair a fhásann leis an modh Cothrománach Bridgman (HB) 3 orlach, agus is féidir leis an modh Czochralski atá faoi Chapsúl Leachtach (LEC) criostail aonair suas le 12 orlach ar trastomhas a tháirgeadh. Mar sin féin, éilíonn fás LEC costais arda trealaimh agus tugann sé criostail le neamh-aonfhoirmeacht agus dlús díláithrithe ard. Is féidir leis na modhanna Reo Grádáin Ingearach (VGF) agus Bridgman Ingearach (VB) criostail aonair suas le 8 n-orlach ar trastomhas a tháirgeadh faoi láthair, le struchtúr réasúnta aonfhoirmeach agus dlús díláithrithe níos ísle.
Tá trí chuideachta den chuid is mó i gceannas ar an teicneolaíocht táirgthe le haghaidh sliseáin snasta GaAs leath-inslithe 4-orlach agus 6-orlach: Sumitomo Electric Industries na Seapáine, Freiberger Compound Materials na Gearmáine, agus AXT na Stát Aontaithe. Faoi 2015, bhí os cionn 90% den sciar den mhargadh ag foshraitheanna 6-orlach cheana féin.
Sa bhliain 2019, bhí Freiberger, Sumitomo, agus Beijing Tongmei i réim ar mhargadh domhanda foshraitheanna GaAs, le sciar den mhargadh de 28%, 21%, agus 13% faoi seach. De réir meastachán ón gcomhlacht comhairliúcháin Yole, shroich díolacháin dhomhanda foshraitheanna GaAs (tiontaithe go coibhéisí 2-orlach) thart ar 20 milliún píosa sa bhliain 2019 agus táthar ag súil go sáróidh siad 35 milliún píosa faoi 2025. Luacháladh margadh domhanda foshraitheanna GaAs ag thart ar $200 milliún sa bhliain 2019 agus táthar ag súil go sroichfidh sé $348 milliún faoi 2025, le ráta fáis bliantúil cumaisc (CAGR) de 9.67% ó 2019 go 2025.
4. Criostal Aonair Carbaíde Sileacain
Faoi láthair, is féidir leis an margadh tacú go hiomlán le fás criostail aonair sileacain charbaid (SiC) 2 orlach agus 3 orlach ar trastomhas. Tuairiscigh go leor cuideachtaí go bhfuil fás rathúil déanta acu ar chriostail aonair SiC de chineál 4H 4 orlach, rud a léiríonn gur bhain an tSín leibhéil den scoth amach i dteicneolaíocht fáis criostail SiC. Mar sin féin, tá bearna shuntasach fós roimh thráchtálú.
Go ginearálta, bíonn barraí SiC a fhástar trí mhodhanna céim leachta sách beag, le tiús ag leibhéal ceintiméadar. Is cúis é seo freisin le costas ard na sliseog SiC.
Speisialtóireacht XKH is ea T&F agus próiseáil saincheaptha ábhar leathsheoltóra lárnacha, lena n-áirítear saifír, cairbíd sileacain (SiC), sliseáin sileacain, agus criadóireacht, ag clúdach an tslabhra luacha iomlán ó fhás criostail go meaisínithe beacht. Ag baint leasa as cumais thionsclaíocha chomhtháite, soláthraímid sliseáin saifír ardfheidhmíochta, foshraitheanna cairbíde sileacain, agus sliseáin sileacain thar a bheith ardíonachta, agus tacaítear leo le réitigh shaincheaptha amhail gearradh saincheaptha, sciath dromchla, agus monarú geoiméadrachta casta chun freastal ar éilimh chomhshaoil mhóra i gcórais léasair, monarú leathsheoltóra, agus feidhmchláir fuinnimh in-athnuaite.
Ag cloí le caighdeáin cháilíochta, tá cruinneas micreonleibhéil, cobhsaíocht theirmeach >1500°C, agus friotaíocht creimeadh den scoth ag ár dtáirgí, rud a chinntíonn iontaofacht i ndálaí oibriúcháin crua. Ina theannta sin, soláthraímid foshraitheanna grianchloch, ábhair mhiotalacha/neamh-mhiotalacha, agus comhpháirteanna grád leathsheoltóra eile, rud a chuireann ar chumas aistrithe gan uaim ó fhréamhshamáirtiú go olltáirgeadh do chliaint ar fud tionscail.
Am an phoist: 29 Lúnasa 2025