产量仅次于硅。

工艺是研究开发最早单晶生长工艺，也是目前生产量最大工艺，单晶年产量占全世界单晶年产量年全球单晶产量约。

单晶生长设备及生长过程涉及到物理化学冶金学自动控制机械工艺等多个学科，技术含量高，批量生产工艺难度大，日本美国等少数厂家在上世纪八十年代前后即开始批量生产，但其所使用生产设备生产工艺及晶片加工技术对外严格保密。

国际上单晶生产以日本住友电工公司为主，其产量约占全世界产量年为，所提供晶片以，为主。

，水平砷化镓单晶近年来大量用于红外和高亮度，是目前生产量和需求量最大增长率最快化合物半导体器件之。

但是由于国内目前还没有生产该产品企业，使国内企业对该产品需求主要依赖进口，造成大量资金流向国外。

本项目产品研发工作正是在这背景下提出并开展。

技术开发状况水平砷化镓单晶材料产业化年被原国家计委批复为国家高技术产业化示范工程项目，并于年通过中国有色金属工业协会组织科技成果鉴定，鉴定结果为该项目技术产品质量达到了国际先进水平。

本项目产品目前关键技术已经突破，并开始批量生产，产品已成功进入国内外市场。

下步工作中，企业计划在进步综合优化现有工艺技术基础上，使单晶成品率由现在增加到。

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使单晶成品率由现在增加到。

以进步提高产品性价比从而增强其竞争力。

现有产业规模本产品年通过鉴定后开始进行小规模生产，年该产品销售收入达到万元，年产品销售收入达到万元，预计年销售收入可达到万元，净利润达到万元。

项目产品主要用途性能本项目产品近年来大量用于红外波长和高亮度即高亮度红橙黄色，是目前生产量和需求量最大增长率最快化合物半导体器件之。

主要技术与性能指标如下型掺晶片直径。

型掺晶片直径。

投资必要性本项目产品近年来大量用于红外和高亮度，市场前景非常广。

但是目前国内还没有家进行该项目产品研发生产企业，国内企业对该产品需求主要依赖进口，而进口产品价格昂贵，造成生产成本提高。

为缓解这种局面，本公司在原有产品基础上，组织研发人员进行了该产品研究开发工作，目前该产品技术已基本成熟，关键问题已经解决，产品于年月通过了中国有色金属工业协会组织科技成果鉴定，鉴定结果为该项目技术产品质量均达到国际先进水平，同类商品国际市场占有率接近。

随着在各个应用领域用量大幅度增长，本项目产品市场越来越广阔。

为进步满足不断增长国内外市场对该产品需求，本企业计划投资扩大生产规模，增加产量，提高市场占有率，实现产品产业化。

预期经济效益本项目年达产，达产期年销售收入万元，年净利润万元，上缴利税万元，利税率达到。

本企业实施该项目优势技术优势项目承担单位国瑞公司前身是北京有色金属研究总院化合物半导体材料研究室，从年就开始水平单晶研究，已有多年研究开发经验，拥有支由该领域知名专家教授及长期从事该项目研究高工组成研发队伍，这支队伍对该项目产品拥有绝对技术优势。

该项目技术路线设计合理，关键技术已经突破，其余技术完全能够实现，项目产品目前已通过权威部门检测和鉴定，鉴定结果为国际先进。

项目目前已有部分产品销售国内外，用户中包括日本住友电工公司韩国公司等世界知名企业和中科镓英公司等国内用户，对该产品用户致反映良好。

营销优势公司位于廊坊市经济技术开发区，拥有水平生产厂房，公司研发基地在北京有研总院。

公司在水平生产技术方面处于国际先进水平，公司是国内唯批量生产水平晶片晶片企业。

公司成立了由具有多年水平研究开发经验专业人员组成销售队伍，这支队伍熟悉本项目产品各项性能指标，了解客户需求，比较利于开展工作。

同时，由于本项目产品性价比高于国外同类产品，因此在国际上具有强竞争力。

目前产品已经进入国际市场，被日本住友电工集团韩国公司等世界知名企业应用。

日本住友电工集团向对外来产品要求极为严格，本公司产品能够大量进入该集团，说明本产品极具竞争力。

管理优势我公司拥有支素质高业务精专业搭配合理管理队伍，公司员工具有大专以上学历。

管理团队知识层次高，具有高度凝聚力勇于开拓创新性和丰富管理经验。

高素质员工群体现代科学管理方式可靠质量保证体系完美结合，使产品质量得到充分保证。

公司在日常生产和管理中，注重提升员工质量意识，在员工头脑中筑起了质量保证长城。

公司质量控制管理体系严格按照施行，公司已于年通过该认证。

公司按照建立现代企业制度要求，制定了整套完备管理制度，包括人事管理制度财务管理制度销售管理制度技术开发奖励制度等。

实行物质奖励与精神奖励相结合，奖酬激励人才使用激励与企业文化激励相结合，短期激励与长期激励相结合综合激励方式。

自公司成立以来，凭借自身雄厚实力和良好管理体制，在国内外用户中树立了良好形象。

这为本项目顺利实施提供了制度上保障。

第二章技术可行性分析项目技术路线工艺设备合理性和成熟性关键技术先进性项目技术路线多晶合成单晶生长晶体加工工艺流程为装管脱氧封管多晶合成约小时多晶清洁处理封管余掺杂剂放籽晶装入单晶炉单晶生长天熔料接籽晶走车生长单晶降温出炉晶体测试工艺及设加快了单晶材料产业化步伐。

年在国内首次拉制重，加工直径英寸晶片单晶，年建成了国内第个有台单晶生长系统生产线，年产单晶，使我国单晶年产量首次突破，我国单晶材料研究由长期实验室阶段向产业化迈出了第大步。

国瑞电子材料有限责任公司年月注册成立，由北京有色金属研究总院和有研半导体材料股份有限公司共同出资组建。

注册资金万元，有研总院占股份，对该公司有绝对控股权，原有研总院该项目研发人员全部转入国瑞公司继续水平砷化镓项目研究与开发工作。

目前企业拥有单晶生产系统台及相应晶片加工切片机磨片机划园机倒角机抛光机等性能检测设备，因此，承担本项目，国瑞公司具有人员和技术优势。

第三章项目成熟程度产品检测鉴定及用户使用情况本项目产品技术成熟，年通过了中科镓英半导体有限公司质量管理部所做测试报告，报告显示国瑞公司向本动速度最低时小时爬行不大于。

采用优质管支撑石英反应管使石英反应管长期处于高温下时膨胀度不至影响单晶生长反应管外径扩大不超过。

石英舟预处理技术单晶生长是在密封于石英反应管中石英舟中进行，因此首先要解决是石英舟与熔体粘舟问题。

只有不粘舟才能保证单晶生长顺利，不出多晶孪系研发能力强是本单位固有优势，企业前身是北京有色金属研究总院化合物半导体材料研究室。

成立于年，从成立之日起就开始水平单晶研究，年底研制成功国内第根水平单晶，先后承担多项国家科技攻关项目和军工配套项目，取得国家及部级科研成果项，这些成果均达到国际上同类产品技术水平或填补国内空白。

年原国家计委选定北京有研总院组建国家半导体材料工程研究中心，作为国家半导体材料工程化研发基地，加快了单晶材料产业化步伐。

年在国内首次拉制重，加工直径英寸晶片单晶，年建成了国内第个有台单晶生长系统生产线，年产单晶，使我国单晶年产量首次突破，我国单晶材料研究由长期实验室阶段向产业化迈出了第大步。

国瑞电子材料有限责任公司年月注册成立，由北京有色金属研究总院和有研半导体材料股份有限公司共同出资组建。

注册资金万元，有研总院占股份，对该公司有绝对控股权，原有研总院该项目研发人员全部转入国瑞公司继续水平砷化镓项目研究与开发工作。

目前企业拥有单晶生产系统台及相应晶片加工切片机磨片机划园机倒角机抛光机等性能检测设备。

本项目产品技术团队主要人员简况姓名性别出生年月职务技术职称主要工作职责为本产品工作时间郑安生男总经理教授级高工单晶生长晶锭加工技术指导协调决策邓志杰男生产部经理教授级高工单晶生产管理和技术王继荣男生产车间主任教授级高工单晶生长管理和技术武壮文男生产车间副主任高级工程师单晶生长技术管理和新产品开发王彤涵男质管部主任高级工程师质量管理产品性能参数测试李超女加工车间主任工程师工程师晶片加工及车间管理于红国男生产车间副主任工程师单晶生长技术骨干该项目前期已完成投资万元，主要用于设备购置原辅材料费购置研发费用工资福利费市场调研培训和其他费用，资金来源为企业自筹。

管理商，公司制定了以人为本，科学管理，追求卓越，顾客至上，持续发展质量方针，尊重人才，通过培训不断提高员工素质，重视人力资源开发，倡导全员参与采用现代管理方法，使工作规范化合法化，持续提高工作效率和质量重视质量，通过推行科学质量管理，持续改进产品质量服务和管理水平提供符合顾客要求产品，达到并超过顾客满意，争取更多顾客，拓展市场持续改进质量管理体系，使公司保持同行业前列。

公司年通过质量管理体系认证，并且在生产管理等每个环节都严格按要求去做，从而保证产品质量，降低生产成本。

企业从事该产品生产条件产业基础本项目产品率发挥了重要作用。

单晶生长速度有时也称为结晶速度本工艺中视为石英反应管相对于加热炉相对移动速度是另个重要技术参数因为熔体结晶快慢与结晶潜热产生，正常传递密切相关，结晶速度控制不当，会严重干扰内加热炉所形成温度分布，进而影响单晶正常生长，本项目在对热场配置进行优化时，兼顾了采用合适结晶速度这重要参数。

固液界面特种加热炉可很好调整固液界面形状，这对生长不同晶向晶体降低位错密度，提高成品率都十分重要。

单晶生长过程中固液界面形状控制是提高成品率关键技术。

在水平单晶生长过程中，无法完全按器件制造所要求晶向生长，即晶体生长方向与晶片晶向有定夹角，这导致了水平单晶切片，般都要斜切因而切片技术难度较大，为使所切晶片上电学参数尤其是载流子浓度均匀分布，固液界面也必须与生长方向成定角度。

因为杂质主要是掺杂剂分凝是以固液界面为界线，如果单晶生长过程中固液界面与生长方向之间角度和所切晶片晶向与单晶生长方向之间角度不致，所切晶片上载流子浓度会形成浓度梯度，即得不到均匀分布，这会对在晶片上生长外延材料及器件成品率和性能造成不良影响。

角度不致还有可能在晶体内部出现热应力而导致晶体完整性差，使增大，从而降低成品率。

国内外在水平单晶研究开发中，多年来都是使用管状加热炉。

因此，固液界面只能与生长方向垂直，无法得到所需要偏角。

管状加热炉除了无法得到所需偏角以外，还很难调制固液界面本身平坦度，由于砷化镓热导率相对较低，在采用管状加热炉情况下固液界面四周热环境是固定，无法变动，加上热辐射和固液界面结晶潜热难以导出，使熔体边缘温度低于中心处温度，往往使固液界面凹向熔体。

这种界面非常容易出孪晶，或使晶体增大，降低成品率。

在单晶生长理论中，理想固液界面形状应为平坦或略为凸向熔体，做到这点，加热体设计和制造非常关键。

加热体是单晶生长核心，对单晶生长影响非常大，是决定单晶生长成功与否关键因素之。

该产品设计和制造是本公司多年科研结晶。

本公司在炉体结构设计概述项目提出背景技术开发状况现有产业规模项目产品的主要用途性能投资的必要性预期经济效益生产成本销售收入估算财务分析不确定性分析财务分析结论社会效益分析第七章综合实力和产业基础企业员工构成企业负责人情况企业新产品研发能力及内部管理体系企业从事该产品生产条件产业基础第八章项目实施进度计划第章概述项目提出背景砷化镓单晶是种重要半导体光电子和高速高频用半导体微电子材料，在国际上