គ្រីស្តាល់តែមួយគឺកម្រមាននៅក្នុងធម្មជាតិ ហើយសូម្បីតែនៅពេលដែលវាកើតឡើងក៏ដោយ ពួកវាជាធម្មតាតូចណាស់—ជាធម្មតានៅលើមាត្រដ្ឋានមីលីម៉ែត្រ (ម.ម) ហើយពិបាកក្នុងការទទួលបាន។ ពេជ្រ, ត្បូងមរកត, ត្បូងមរកត, ជាដើម ជាទូទៅមិនចូលទីផ្សារទេ អនុញ្ញាតឱ្យតែកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម។ ភាគច្រើនត្រូវបានដាក់តាំងបង្ហាញនៅក្នុងសារមន្ទីរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គ្រីស្តាល់តែមួយមួយចំនួនមានតម្លៃឧស្សាហកម្មសំខាន់ៗ ដូចជាស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ត្បូងកណ្តៀងដែលប្រើជាទូទៅក្នុងកញ្ចក់អុបទិក និងស៊ីលីកុនកាបូន ដែលកំពុងតែទទួលបានសន្ទុះនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកជំនាន់ទីបី។ សមត្ថភាពក្នុងការផលិតដ៏ធំនៃគ្រីស្តាល់តែមួយទាំងនេះនៅក្នុងឧស្សាហកម្មមិនត្រឹមតែតំណាងឱ្យភាពរឹងមាំនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាឧស្សាហកម្ម និងវិទ្យាសាស្រ្តប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជានិមិត្តសញ្ញានៃទ្រព្យសម្បត្តិផងដែរ។ តម្រូវការចម្បងសម្រាប់ការផលិតគ្រីស្តាល់តែមួយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគឺមានទំហំធំ ព្រោះនេះជាគន្លឹះក្នុងការកាត់បន្ថយការចំណាយកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។ ខាងក្រោមនេះគឺជាគ្រីស្តាល់តែមួយដែលគេប្រទះឃើញជាទូទៅនៅលើទីផ្សារ៖
1. Sapphire Single Crystal
គ្រីស្តាល់ត្បូងកណ្តៀង សំដៅលើ α-Al₂O₃ ដែលមានប្រព័ន្ធគ្រីស្តាល់ឆកោន ភាពរឹង Mohs នៃ 9 និងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីមានស្ថេរភាព។ វាមិនរលាយក្នុងទឹកអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំងដែលច្រេះ ធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងបង្ហាញការបញ្ជូនពន្លឺដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ចរន្តកំដៅ និងអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី។
ប្រសិនបើអាល់អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ត្រូវបានជំនួសដោយ Ti និង Fe ion នោះគ្រីស្តាល់មានពណ៌ខៀវ ហើយត្រូវបានគេហៅថាត្បូងកណ្តៀង។ ប្រសិនបើជំនួសដោយ Cr ions វាប្រែជាពណ៌ក្រហម ហើយត្រូវបានគេហៅថា ruby ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ត្បូងកណ្តៀងឧស្សាហកម្មគឺសុទ្ធ α-Al₂O₃ គ្មានពណ៌ និងថ្លា គ្មានភាពកខ្វក់។
ត្បូងកណ្តៀងឧស្សាហកម្មជាធម្មតាយកទម្រង់នៃ wafers ដែលមានកម្រាស់ 400-700 μm និងមានអង្កត់ផ្ចិត 4-8 អ៊ីញ។ ទាំងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា wafers និងត្រូវបានកាត់ចេញពីគ្រីស្តាល់ ingots ។ បង្ហាញខាងក្រោមគឺជាធាតុដែលទាញចេញថ្មីៗពីឡដុតគ្រីស្តាល់តែមួយ មិនទាន់លាប ឬកាត់នៅឡើយ។
នៅឆ្នាំ 2018 ក្រុមហ៊ុនអេឡិចត្រូនិច Jinghui នៅប្រទេសម៉ុងហ្គោលីខាងក្នុងបានជោគជ័យនូវគ្រីស្តាល់ត្បូងកណ្តៀងដ៏ធំបំផុតទម្ងន់ 450 គីឡូក្រាមដ៏ធំបំផុតរបស់ពិភពលោក។ គ្រីស្តាល់ត្បូងកណ្តៀងដ៏ធំបំផុតនៅលើពិភពលោកពីមុនគឺគ្រីស្តាល់ 350 គីឡូក្រាមផលិតនៅប្រទេសរុស្ស៊ី។ ដូចដែលបានឃើញក្នុងរូបភាព គ្រីស្តាល់នេះមានរាងធម្មតា មានតម្លាភាពពេញលេញ គ្មានស្នាមប្រេះ និងព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ និងមានពពុះតិចតួច។
2. គ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនតែមួយ
បច្ចុប្បន្នស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់តែមួយដែលប្រើសម្រាប់បន្ទះសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាមានភាពបរិសុទ្ធពី 99.9999999% ដល់ 99.99999999% (9-11 nines) ហើយសារធាតុស៊ីលីកូន 420 គីឡូក្រាមត្រូវតែរក្សារចនាសម្ព័ន្ធដ៏ល្អឥតខ្ចោះដូចពេជ្រ។ នៅក្នុងធម្មជាតិ សូម្បីតែពេជ្រមួយការ៉ាត់ (200 mg) គឺកម្រណាស់។
ការផលិតជាសកលនៃសារធាតុស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់តែមួយត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយក្រុមហ៊ុនធំៗចំនួន 5 គឺក្រុមហ៊ុន Shin-Etsu របស់ប្រទេសជប៉ុន (28.0%) ក្រុមហ៊ុន SUMCO របស់ប្រទេសជប៉ុន (21.9%) ក្រុមហ៊ុន GlobalWafers របស់តៃវ៉ាន់ (15.1%) ក្រុមហ៊ុន SK Siltron របស់កូរ៉េខាងត្បូង (11.6%) និងក្រុមហ៊ុន Siltronic របស់អាល្លឺម៉ង់ (11.3%) ។ សូម្បីតែក្រុមហ៊ុនផលិត wafer semiconductor ដ៏ធំបំផុតនៅក្នុងប្រទេសចិនដីគោក NSIG កាន់កាប់តែប្រហែល 2.3% នៃចំណែកទីផ្សារប៉ុណ្ណោះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងនាមជាអ្នកចំណូលថ្មី សក្តានុពលរបស់វាមិនគួរត្រូវបានប៉ាន់ស្មានឡើយ។ នៅឆ្នាំ 2024 NSIG គ្រោងនឹងវិនិយោគក្នុងគម្រោងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការផលិតស៊ីលីកុន wafer 300 មីលីម៉ែត្រសម្រាប់សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា ជាមួយនឹងការវិនិយោគសរុបប៉ាន់ស្មានចំនួន 13.2 ពាន់លានយ៉េន។
ក្នុងនាមជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់បន្ទះសៀគ្វី សារធាតុស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់កំពុងវិវត្តន៍ពីអង្កត់ផ្ចិត 6 អ៊ីញទៅ 12 អ៊ីញ។ ក្រុមហ៊ុនផលិតបន្ទះឈីបអន្តរជាតិឈានមុខគេ ដូចជា TSMC និង GlobalFoundries កំពុងបង្កើតបន្ទះសៀគ្វីពីស៊ីលីកុន wafers 12-inch ដែលកំពុងពេញនិយមនៅលើទីផ្សារ ខណៈដែល wafers 8-inch កំពុងត្រូវបានលុបចោលជាបណ្តើរៗ។ អ្នកដឹកនាំក្នុងស្រុក SMIC នៅតែប្រើ wafers 6 អ៊ីញជាចម្បង។ បច្ចុប្បន្ននេះមានតែក្រុមហ៊ុន SUMCO របស់ប្រទេសជប៉ុនប៉ុណ្ណោះដែលអាចផលិតស្រទាប់ខាងក្រោម wafer 12 អ៊ីញដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។
3. Gallium Arsenide
Gallium arsenide (GaAs) wafers គឺជាសម្ភារៈ semiconductor ដ៏សំខាន់ ហើយទំហំរបស់វាគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ក្នុងដំណើរការរៀបចំ។
បច្ចុប្បន្ននេះ GaAs wafers ជាធម្មតាត្រូវបានផលិតក្នុងទំហំ 2 អ៊ីញ 3 អ៊ីញ 4 អ៊ីញ 6 អ៊ីញ 8 អ៊ីញ និង 12 អ៊ីញ។ ក្នុងចំណោមទាំងនេះ wafers 6 អ៊ីញគឺជាលក្ខណៈពិសេសមួយដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។
អង្កត់ផ្ចិតអតិបរមានៃគ្រីស្តាល់តែមួយដែលលូតលាស់ដោយវិធីសាស្ត្រ Horizontal Bridgman (HB) ជាទូទៅគឺ 3 អ៊ីង ខណៈពេលដែលវិធីសាស្ត្រ Liquid-Encapsulated Czochralski (LEC) អាចបង្កើតគ្រីស្តាល់តែមួយរហូតដល់ 12 អ៊ីញក្នុងអង្កត់ផ្ចិត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការលូតលាស់របស់ LEC ទាមទារការចំណាយលើឧបករណ៍ខ្ពស់ និងផ្តល់ទិន្នផលគ្រីស្តាល់ជាមួយនឹងភាពមិនស្មើគ្នា និងដង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅខ្ពស់។ វិធីសាស្ត្រ Vertical Gradient Freeze (VGF) និង Vertical Bridgman (VB) បច្ចុប្បន្នអាចបង្កើតគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរហូតដល់ 8 អ៊ីង ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធឯកសណ្ឋាន និងដង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅទាប។
បច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្មសម្រាប់ wafers ប៉ូលា GaAs ពាក់កណ្តាលអ៊ីសូឡង់ទំហំ 4 អ៊ីញ និង 6 អ៊ីញត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាចម្បងដោយក្រុមហ៊ុនចំនួន 3៖ ក្រុមហ៊ុន Sumitomo Electric Industries របស់ប្រទេសជប៉ុន ក្រុមហ៊ុន Freiberger Compound Materials របស់អាល្លឺម៉ង់ និងក្រុមហ៊ុន AXT របស់សហរដ្ឋអាមេរិក។ នៅឆ្នាំ 2015 ស្រទាប់ខាងក្រោម 6 អ៊ីញមានចំណែកទីផ្សារជាង 90% រួចហើយ។
នៅឆ្នាំ 2019 ទីផ្សារស្រទាប់ខាងក្រោម GaAs សកលត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយ Freiberger, Sumitomo និង Beijing Tongmei ជាមួយនឹងចំណែកទីផ្សារ 28%, 21% និង 13% រៀងគ្នា។ យោងតាមការប៉ាន់ប្រមាណដោយក្រុមហ៊ុនប្រឹក្សា Yole ការលក់ជាសកលនៃស្រទាប់ខាងក្រោម GaAs (បំប្លែងទៅជាសមមូលទំហំ 2 អ៊ីញ) បានឈានដល់ប្រហែល 20 លានបំណែកក្នុងឆ្នាំ 2019 ហើយត្រូវបានគេព្យាករណ៍ថានឹងលើសពី 35 លានបំណែកនៅឆ្នាំ 2025 ។ ទីផ្សារស្រទាប់ខាងក្រោម GaAs សកលមានតម្លៃប្រហែល 200 លានដុល្លារក្នុងឆ្នាំ 2019 ជាមួយនឹងអត្រាកំណើន 248 លានដុល្លារក្នុងមួយឆ្នាំ។ (CAGR) នៃ 9.67% ពីឆ្នាំ 2019 ដល់ឆ្នាំ 2025 ។
4. Silicon Carbide គ្រីស្តាល់តែមួយ
បច្ចុប្បន្ននេះ ទីផ្សារអាចគាំទ្រយ៉ាងពេញទំហឹងដល់ការរីកលូតលាស់នៃគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនកាបូនឌីអុកស៊ីត (SiC) ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 2 អ៊ីញ និង 3 អ៊ីញ។ ក្រុមហ៊ុនជាច្រើនបានរាយការណ៍ពីការរីកចម្រើនប្រកបដោយជោគជ័យនៃគ្រីស្តាល់ SiC 4H-type 4H-type ដ៏ជោគជ័យរបស់ប្រទេសចិន ដែលជាការកត់សម្គាល់ពីសមិទ្ធិផលលំដាប់ថ្នាក់ពិភពលោករបស់ប្រទេសចិននៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ SiC ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅតែមានគម្លាតគួរឱ្យកត់សម្គាល់មុនពេលធ្វើពាណិជ្ជកម្ម។
ជាទូទៅ SiC ingots ដែលត្រូវបានដាំដុះដោយវិធីសាស្រ្តដំណាក់កាលរាវគឺមានទំហំតូចដែលមានកម្រាស់នៅកម្រិតសង់ទីម៉ែត្រ។ នេះក៏ជាហេតុផលសម្រាប់តម្លៃខ្ពស់នៃ SiC wafers ។
XKH មានឯកទេសក្នុងការ R&D និងកែច្នៃតាមតម្រូវការនៃសម្ភារៈ semiconductor ស្នូល រួមទាំងត្បូងកណ្តៀង ស៊ីលីកុនកាបូន (SiC) ស៊ីលីកុន wafers និងសេរ៉ាមិច ដែលគ្របដណ្តប់ខ្សែសង្វាក់តម្លៃពេញលេញពីការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់រហូតដល់ការកែច្នៃយ៉ាងជាក់លាក់។ ដោយប្រើប្រាស់សមត្ថភាពឧស្សាហកម្មរួមបញ្ចូលគ្នា យើងផ្តល់នូវ wafers ត្បូងកណ្តៀងដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ស្រទាប់ខាងក្រោម silicon carbide និង wafers silicon purity ខ្ពស់ គាំទ្រដោយដំណោះស្រាយតាមតម្រូវការ ដូចជាការកាត់ផ្ទាល់ខ្លួន ការស្រោបលើផ្ទៃ និងការប្រឌិតធរណីមាត្រដ៏ស្មុគស្មាញ ដើម្បីបំពេញតម្រូវការបរិស្ថានខ្លាំងបំផុតក្នុងការផលិតឡើងវិញនូវថាមពល ឬប្រព័ន្ធឡាស៊ែរ។
ដោយប្រកាន់ខ្ជាប់នូវស្តង់ដារគុណភាព ផលិតផលរបស់យើងមានលក្ខណៈពិសេសកម្រិតមីក្រូ ភាពជាក់លាក់ ស្ថេរភាពកម្ដៅ> 1500°C និងធន់នឹងការ corrosion ដ៏ប្រសើរ ធានានូវភាពជឿជាក់ក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដ៏អាក្រក់។ លើសពីនេះ យើងផ្គត់ផ្គង់ស្រទាប់ខាងក្រោមរ៉ែថ្មខៀវ វត្ថុធាតុលោហៈ/មិនមែនលោហធាតុ និងសមាសធាតុ semiconductor-grade ផ្សេងទៀត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរដោយគ្មានថ្នេរពីគំរូដើមទៅជាការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំសម្រាប់អតិថិជននៅទូទាំងឧស្សាហកម្ម។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៩ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២៥