行故将该温区温度维持在以上。我们对多段炉设计，各段炉温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保温层设置和配置加热区段设置加热区域设置等方面均取得了很大进步。目前制作加热体，截面区固液交界面区有特殊加热结构。高温区各加热段设计合理，中温区有后加热体设置，其余各区设置合适在产品试制过程中表明，该加热体非常适合水平砷化镓单晶生长。采用这种加热体，可以很好调节固液界面形状及固液界面长方向夹角，使其与所切割晶片方向致，并与单晶生长方向之间夹角致。同时，采用这特种加热炉，通过高温区中温区和固液界面区温度分布控制，很容易调平固液界面。当然，这种加热体如何单独控制又协调配合形成所需温度分布，也要经过反复实验研究不断优化。经过几年开发，本项目单位已在国内独家掌握了该项技术，该项技术达到世界先进水平。关键技术先进性本项目产品年月通过了中国有色金属工业协会组织科技成果鉴定，鉴定结论为该项目利用本单位独创石英舟预处理技术生长系统设计和制造技术，固液界面特种加热炉设计和制造技术，研究开发了本项目产品生长工艺技术和晶片加工工艺技术。通过提高单晶单炉产量和成品率，提高晶片加工成品率，实现了水平砷化镓单晶材料产业化，达到了预期目标。该项目技术达到国际先进水平，产品质量也达到国际先进水平，同类商品国际市场占有率接近。该产品与日本住友电工相比，各项技术指标均达到或高于其产品。产品技术性能水平与国内外同类产品比较单晶产品产品形式有单晶锭和单晶片两种，主要有型掺单晶和型掺单晶两种，主要用于包括红外和高亮度等光电器件衬底，本项目单位国瑞公司生产这两种单晶各项技术指标与国际同类产品致，完全达到了国际同类产品先进水平，本产品与日本住友电工公司各项指标对比如下北京有研总院国瑞公司日本住友电工产品类型技术指标型掺晶片直径，产品类型技术指标型掺晶片直径，项目承担单位在实施本项目中优势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，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，在国际上其产量仅次于硅。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。。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协生长方向夹角，使其与所切割晶片方向致，并与单晶生长方向之间夹角致。同时，采用这特种加热炉，通过高温区中温区和固液界面区温度分布控制，很容易调平固液界面。当然，这种加热体如何单独控制又协调配合形成所需温度分布，也要经过反复实验研究不断优化。经过几年开发，本项目单位已在国内独家掌握了该项技术，该项技术达到世界先进水平。关键技术先进性本项目产品年月通过了中国有色金属工业协会组织科技成果鉴定，鉴定结论为该项目利用本单位独创石英舟预处理技术生长系统设计和制造技术，固液界面特种加热炉设计和制造技术，研究开发了本项目产品生长工艺技术和晶片加工工艺技术。通过提高单晶单炉产量和成品率，提高晶片加工成品率，实现了水平砷化镓单晶材料产业化，达到了预期目标。该项目技术达到国际先进水平，产品质量也达到国际先进水平，同类商品国际市场占有率接近。该产品与日本住友电工相比，各项技术指标均达到或高于其产品。产品技术性能水平与国内外同类产品比较单晶产品产品形式有单晶锭和单晶片两种，主要有型掺单晶和型掺单晶两种，主要用于包括红外和高亮度等光电器件衬底，本项目单位国瑞公司生产这两种单晶各项技术指标与国际同类产品致，完全达到了国际同类产品先进水平，本产品与日本住友电工公司各项指标对比如下北京有研总院国瑞公司日本住友电工产品类型技术指标型掺晶片直径，产品类型技术指标型掺晶片直径，项目承担单位在实施本项目中优势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。