水平砷化镓单晶材料产业化项目投资立项申报材料

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。

石英舟的预处理技术单晶生长是在密封于石英反应管中的石英舟中进行的，因此首先要解决的是石英舟与熔体的粘舟问题。

只有不粘舟才能保证单晶生长顺利，不出多晶孪晶。

生长完成后，晶体易从舟中取出脱舟良好且生长的晶体完整性好符合产品技术指标。

这个问题曾是困扰单晶生长的个较严重问题。

很多单位曾试用过石英舟表面涂碳，碳舟虽可避免粘接问题，但碳易大量掺入晶体成为有害杂质，从而使晶体报废。

本项目承担单位国瑞公司经多年研究实践找到了解决粘接问题的良好方法，成为本公司项独特的专有技术石英舟预处理技术，该项技术主要是在适当的溶剂中进行热处理，它可保证在长达天的单晶连续生长中，熔体与舟不粘接，单晶生长完成后，单晶顺利脱舟。

纵向温度分布技术通过中高温热场的合理配置，提高晶片的纵向均匀性，有利于提高成品率。

本项目所设计的水平单晶炉是种多段式两温区炉，只有热场配置合理即温度梯度合适才有可能生长出合格单晶，公司技术人员经过反复实验比较不断优化，设计出了合理热场，优化了温度分布，为提高单晶生长成品率实现该工艺的产业化创造了又个有利条件。

本项目中，单晶生长采用两步法，即先合成多晶然后再次备料生长单晶，备好的多晶放入两温区多段加热炉中生长单晶谓之无砷端生长技术。

两温区炉高温区温度为。

中温区为。

这种加热结构既得到所需的温度分布，又可抑制生长过程中的污染。

污染是由于舟石英管都是石英即材料易于使并入熔体和单晶中。

抑制污染的机理是在合成和晶体生长中，高温区发生熔体中的与石英反应分别表示液固气相。

反应使进入，反应使部分与反应生成气相逸出，二者差值，造成中的并入。

高温区的气相扩散到中温区发生如下反应反应消耗了，使反应向右继续进行，加剧了向中的并入。

反应与温度关系密切，如将温度升到以上，反应基本停止，从而可抑制反应向右方进行故将该温区温度维持在以上。

我们对多段炉的设计，各段炉温的单独控制及其协调配合控制也进行了反复实验研究并不断进行了优化，对提高单晶生长成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的相对移动速度是另个重要的技术参数因为熔体结晶的快慢与结晶潜热的产生，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的温度分布，进而影响单晶正常生长，本项目在对热场配置进行优化时，兼顾了采用合适的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的控制是提高成品率的关键技术。

在水平单晶生长过程中，无法完全按器件制造所要求的晶向生长，即晶体生长方向与晶片的晶向有定的夹角，这导致了水平单晶的切片，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的分凝是以固液界面为界线的，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，所切晶片上的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的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，无法得到所需要的偏角。

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的平坦度，由于砷化镓热导率相对较低，在采用管状加热炉的情况下固液界面四周的热环境是固定的，无法变动的，加上热辐射和固液界面的结晶潜热难以导出，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。

这种界面非常容易部收益率。

投资利润率年平均利润项目投资总额。

年份总销售收入总成本费用净利润第年第二年第三年第四年第五年投资利税率年平均利税项目投资总额投资回收期累计净现金流量出现正值的年份∣上年度累计净现金流量∣当年净现金流量∣∣年含建设期年预计在年月即可收回全部投资。

本项目内部收益率接近相关行业基准收益率。

该项目投资回收期短，投资收益可观，获利能力很强。

不确定性分析盈亏平衡分析盈亏平衡点产量销量总固定成本产品价格单位变动成本吨当产量为吨时，达到盈亏平衡。

财务分析结论由以上财务数据可见，本项目投资回收期较短，投资利润率投资利税率内部收益率较高，当产品产量为吨时，即达到盈亏平衡。

社会效益分析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的化合物半导体器件之。

但是由于国内没有生产该产品的企业，使国内企业对该产品的需求主要依赖进口。

本项目的实施，可以满足国内企业市场需求，替代进口产品，并可出口创汇。

同时，本项目的实施，将带动相关产业的发展，从而推动我国经济快速发展。

总成本费用估算表序号年份项目投产期生产期合计第年第二年第三年第四年第五年第六年第七年第八年第九年第十年生产负荷原材料及辅助材料外购燃料和动力工资及福利摊销费用修理费折旧费财务费用管理费用销售费用总成本费用其中固定成本可变成本经营成本损益表序号年份项目投产期生产期合计第年第二年第三年第四年第五年第六年第七年第八年第九年第十年生产负荷销售收入销售税金及附加总成本费用利润总额所得税税后利润盈余公积可供分配利润现金流量表序号年份项目投产期生产期合计第年第二年第三年第四年第五年第六年第七年第八年第九年第十年生产负荷现金流入产品销售收入回收固定资产余值回收流动资金现金流出量固定资产投资流动资金投资经营成本销售税金及附加所得税净现金流量累计净现金流量净现值累计净现值第七章综合实力和产业基础企业员工构成企业目前拥有名员工，具有大专以上学历人，占员工总数的，具有中高级职称的人员为人，占员工总数的。

全部人员中，中高层管理人员人，占员工总数的，研发人员人，占员工总数的，销售人员人，占员工总数的，生产人员人，占员工总数的，后勤人员人，占员工总数的，人员构成合理。

企业负责人情况管理人员黄松涛，公司法人，男，年出生，教授级高工。

年毕业于清华大学化工系，年在清华大学获工学硕士学位。

现任北京有色金属研究总院副院长，主管投资经营部条件保障部基建办公室物业管理公司和兴友公司。

曾任北京有色金属研究总院稀冶所所长开发经营部主任基建办公室主任院长助理。

长期从事电池材料与有色金属冶金工作，取得多项国家和部级成果。

其中锂离子电池及其电池材料的研究及产业化获中国有色工业科技进步等奖黄金洞金矿浮选工艺优化研究与应用获国家经贸委科技进步等奖。

发表论文近篇，获专利项，享受政府特殊津贴，兼任中国稀有金属学会钛锆铪学会主任，中国电池工业协会常务理事，北京金属学会理事，美国电子电器工程师协会高级会员。

技术负责人郑安生，公司总经理，男，年月出生，中共党员，年毕业于兰州大学，材料科学硕士学位同年来北京有色金属研究总院工作至今。

历任研究专题组长国家半导体材料工程研究中心主任助理副主任，现任国瑞电子材料有限责任公司总经理国家半导体材料工程研究中心副主任，兼任中国电子材料行业协会光电子分会副理事长国家科学技术部秘密技术审查专家。

年被聘为教授级高级工程师。

具有系统坚实的专业理论知识和跟踪本专业国内外科技发展前沿的能力，对ⅢⅤ族化合物半导体单晶材料制备有较深入研究和独到见解，在国内同行中有较高知名度。

掌握英日两种外语，能熟练运用英语进行读写听说。

具备主持国家重点科研项目全过程的能力。

年以来先后主持国家高技术研究项目两项，九五国家科技攻关项目项，国防科工委重大军工项目两项，国家工程研究中心项目项，国家高技术产业化示范工程水平砷化镓单晶片产业化项等，获部级成果四项。

所述示范工程项目已被评为年度有色金属工业科技进步等奖，已申报国家科技进步奖。

历年来，在国内外学术刊物发表论文余篇，出版专著半导体材料，化学工业出版社，部，为相关工具书撰写词条译著等约万字。

郑总具有多年经营管理经验，对企业的发展和市场的把握有着敏锐的眼光和长远的战略，公司在他的带领下，通过质量管理体系认证，企业获得河北省高新技术企业证书，产品获得高新技术产品证书，国瑞公司近几年销售收入总资产出口创汇呈现迅猛增长，年公司出口创汇万美元，占公司销售收入的多。

企业新产品研发能力及内部管理体系研发能力强是本单位的固有优势，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，加快了单晶材料的产业化步伐。

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的生产线，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的研究与开发工作。

目前企业拥有单晶生产系统台及相应的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