Chiny SHANGHAI FAMOUS TRADE CO.,LTD Wiadomości Firmowe

SiC jest związkiem binarnym utworzonym przez pierwiastek Si i pierwiastek C w stosunku 1: 1, tj. 50% krzemu (Si) i 50% węgla (C), a jego podstawową jednostką strukturalną jest tetraedr SI-C.   Na przykład, atomy Si mają dużą średnicę, równoważną jabłkowi, a atomy C mają małą średnicę, równoważną pomarańczy,i równa liczba pomarańczy i jabłek jest ułożona razem tworząc kryształ SiC. SiC jest związkiem binarnym, w którym spacja atomów wiązania Si-Si wynosi 3,89 A, jak zrozumieć tę spację?Obecnie najlepsza na rynku maszyna litograficzna ma dokładność litograficzną 3 nm, czyli odległość 30A, a dokładność litograficzna jest 8 razy większa niż odległość atomowa. Energia wiązania Si-Si wynosi 310 kJ/mol, więc możemy zrozumieć, że energia wiązania jest siłą, która odciąga te dwa atomy, a im większa energia wiązania, tym większa jest siła wiązania.im większa siła potrzebna do rozbicia. Odległość atomowa wiązania Si-C wynosi 1,89 A, a wielkość energii wiązania wynosi 447 kJ/mol. W porównaniu z tradycyjnymi materiałami półprzewodnikowymi na bazie krzemu można zauważyć na podstawie energii wiązania, że właściwości chemiczne materiałów półprzewodnikowych na bazie krzemu są bardziej stabilne. Można zobaczyć, że każdy atom C jest połączony z czterema najbliższymi atomami Si, a odwrotnie, każdy atom Si jest połączony z czterema najbliższymi atomami C. Strukturę kryształową SiC można również opisać metodą struktury warstwowej.tworzące ściśle spakowaną warstwę atomów C, podczas gdy atomy Si zajmują również sześć miejsc siatki na tej samej płaszczyźnie i tworzą złożoną warstwę atomów Si. Każdy C w ściśle złożonej warstwie atomów C jest połączony z najbliższym Si i odwrotnie.Każde dwie sąsiednie warstwy atomów C i Si tworzą warstwę diatomową węgla-krzemu. Układ i kombinacje kryształów SiC są bardzo bogate, a odkryto ponad 200 typów kryształów SiC. Jest to podobne do Tetrisu, chociaż najmniejsze bloki są takie same, ale gdy bloki są złożone razem, tworzą różne kształty. Struktura przestrzenna SiC jest nieco bardziej złożona niż Tetris, a jego najmniejsza jednostka zmienia się z małego kwadratu na mały tetraedr, tetraedr złożony z atomów C i Si. Aby odróżnić różne formy krystaliczne SiC, obecnie do etykietowania stosuje się głównie metodę Ramsdella.Metoda wykorzystuje kombinację liter i liczb do reprezentowania różnych form krystalicznych SiC. Na odwrocie umieszczone są litery wskazujące typ komórki kryształu.C oznacza Cubic (pierwsza litera angielskiego cubic), H oznacza Hexagonal (pierwsza litera angielskiego), R oznacza Rhombus (pierwsza litera angielskiego rombowego).Liczby umieszczane są najpierw, aby przedstawić liczbę warstw warstwy diatomowej Si-C podstawowej jednostki powtarzającej się. Oprócz 2H-SiC i 3C-SiC, inne formy krystaliczne można uznać za mieszaninę struktury sfalerytów i wurtytów, czyli ściśle złożoną strukturę sześciokątną. Płaszczyzna C odnosi się do powierzchni krystalicznej (000-1) płytki z węglanu krzemowego, tj. powierzchni, na której kryształ jest cięty wzdłuż ujemnego kierunku osi C,a końcowym atomem powierzchni jest atom węgla. Powierzchnia krzemu odnosi się do powierzchni krystalicznej (0001) płytki z węglanu krzemu, tj. powierzchni, na której kryształ jest cięty wzdłuż pozytywnego kierunku osi C,a końcowym atomem powierzchni jest atom krzemu. Różnica między płaszczyzną C a płaszczyzną krzemową wpłynie na właściwości fizyczne i elektryczne płytki z węglanu krzemowego, takie jak przewodność cieplna, przewodność elektryczna, mobilność nośnika,gęstość stanu powierzchniowego itd.. Wybór płaszczyzny C i płaszczyzny krzemu wpłynie również na proces produkcji i wydajność urządzeń z węglem krzemu, takich jak wzrost nawierzchniowy, implantacja jonów, utlenianie, osadzenie metalu,opór kontaktowy, itp.                                

Parametry profilu powierzchniowego płytki Bow, Warp, TTV to bardzo ważne czynniki, które należy wziąć pod uwagę w produkcji chipów.Wspólnie te trzy parametry odzwierciedlają równomierność płaskości i grubości płytki krzemowej i mają bezpośredni wpływ na wiele kluczowych etapów procesu produkcji chipów. TTV to różnica między maksymalną a minimalną grubością płytki krzemowej.Ten parametr jest ważnym wskaźnikiem służącym do pomiaru jednolitości grubości płytek krzemowych.W procesie półprzewodnikowym grubość płytki krzemowej musi być bardzo jednolita na całej powierzchni.Pomiary są zwykle wykonywane w pięciu miejscach na płytce krzemowej i oblicza się maksymalną różnicę.W ostatecznym rozrachunku wartość ta stanowi podstawę oceny jakości płytek krzemowych.W praktycznych zastosowaniach TTV 4-calowej płytki krzemowej jest na ogół mniejsza niż 2um, a 6-calowej płytki krzemowej na ogół mniejsza niż 3um. Pochyl się Łuk w produkcji półprzewodników odnosi się do gięcia płytek krzemowych.Słowo to pochodzi prawdopodobnie od określenia kształtu obiektu, gdy jest on zgięty, jak zakrzywiony kształt łuku.Wartość Bow jest określona poprzez pomiar maksymalnego odchylenia między środkiem a krawędzią płytki krzemowej.Wartość ta jest zwykle wyrażona w mikrometrach (μm).Standard SEMI dla 4-calowych płytek krzemowych to Bow

Płytka epitaksyalna (EPI) i jej stosowanie Płytka epitaksyalna (EPI) odnosi się do płyty półprzewodnikowej uprawianej na podłożu, która składa się głównie z płyt typu P, kwantowej studni i typu N.Głównym materiałem epitaksjalnym jest obecnie azotyn gallu (GaN), a materiałem podłoża jest głównie szafir.Silikon, węglowanie w trzech, Quantum Wells ogólnie dla 5 powszechnie stosowany proces produkcyjny do epitaxy fazy gazowej metalowo-organicznej (MOCVD), która jest podstawową częścią przemysłu LED,potrzeba lepszej technologii i większych inwestycji kapitałowych. Obecnie można go wykonywać na podłożu krzemu, na zwykłej warstwie epitaksyalnej, wielowarstwowej strukturze, warstwie epitaksyalnej, warstwie epitaksyalnej o bardzo wysokiej odporności, warstwie epitaksyalnej o bardzo dużej grubości,rezystywność warstwy epitaksjalnej może osiągnąć więcej niż 1000 ohmów, a typ przewodzący to: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ i wiele innych typów. Płytki krzemowe są podstawowym materiałem wykorzystywanym do produkcji szerokiej gamy urządzeń półprzewodnikowych, z zastosowaniami w elektronikach konsumenckich, przemysłowych, wojskowych i kosmicznych. Niektóre z najważniejszych zastosowań mikroelektroniki wykorzystują wiele sprawdzonych w produkcji i standardowych w przemyśle technologii procesu epitaxy krzemu: Diody • Dioda Schottky • Diody ultraszybkie • Dioda Zenera • Dioda PIN • Przechodnie tłumienie napięcia (TVS) • i inne Transistor • Pojemność IGBT • DMO mocy • MOSFET • Średnia moc • Mały sygnał • i inne Układ scalonyObwody zintegrowane dwubiegunowe • EEPROM • Wzmacniacz • Mikroprocesor • Mikrokontroler • Identyfikacja częstotliwości radiowych • i inne Selektywność epitaksyalna jest zazwyczaj osiągana poprzez dostosowanie względnej szybkości osadzenia epitaksyalnego i etsu in situ.Zastosowany gaz jest zazwyczaj chlorem (Cl) zawierającym krzemowy gaz źródłowy DCS, a selektywność wzrostu epitaksowego jest realizowana przez adsorpcję atomów Cl na powierzchni krzemu w reakcji jest mniejsza niż w przypadku tlenków lub azotyrów.Ponieważ SiH4 nie zawiera atomów Cl i ma niską energię aktywacyjną, jest on zwykle stosowany tylko w procesie epitaksii całkowitej o niskiej temperaturze.Inne powszechnie stosowane źródło krzemu, TCS, ma niskie ciśnienie pary i jest płynne w temperaturze pokojowej, które musi być importowane do komory reakcyjnej przez bąbelki H2,ale cena jest stosunkowo tania, a jego szybka szybkość wzrostu (do 5 um/min) jest często wykorzystywana do uprawy stosunkowo grubych warstw krzemowych epitaksyalnych, które były szeroko stosowane w produkcji arkuszy krzemowych epitaksyalnych.Wśród pierwiastków grupy IV stała siatki Ge (5.646A) różni się najmniej od Si (5.431A), co ułatwia integrację procesów SiGe i Si.Warstwa pojedynczego kryształu SiGe utworzona przez Ge w pojedynczym krysztale Si może zmniejszyć szerokość luki pasmowej i zwiększyć charakterystyczną częstotliwość odcięcia (fT),co sprawia, że jest szeroko stosowany w urządzeniach komunikacji bezprzewodowej i optycznej o wysokiej częstotliwości.Ponadto w zaawansowanych procesach układu zintegrowanego CMOS, naprężenie siatki wprowadzone przez niezgodność stałej siatki (4%) Ge i Si zostanie wykorzystane do poprawy mobilności elektronów lub otworów,aby zwiększyć prąd nasycenia i prędkość reakcji urządzenia, który staje się gorącym punktem badań nad technologią układów scalonych półprzewodnikowych w różnych krajach.   Ze względu na słabą przewodność elektryczną wewnętrznego krzemu, jego rezystywność jest na ogół większa niż 200 ohm-cm,i zwykle konieczne jest włączenie gazu zanieczyszczenia (dopantu) do wzrostu epitaksyjnego w celu spełnienia określonych właściwości elektrycznych urządzenia.Gazy zanieczyszczeń można podzielić na dwa typy: gazy zanieczyszczeń typu N, które są powszechnie stosowane, obejmują fosfan (PH3) i arszenan (AsH3), natomiast typ P to głównie boran (B2H6).  

W tym numerze zagłębiamy się w zastosowanie, proces przygotowania, wielkość rynku i trend rozwoju epitaxy węglika krzemowego. Epitaxy oznacza wzrost warstwy materiału jednokrystalicznego o wyższej jakości na powierzchni podłoża węglanu krzemu,i wzrost warstwy epitaxy węglanu krzemu na powierzchni przewodzącego podłoża węglanu krzemu, zwana epitaxją jednorodną; wzrost warstwy epitaxy z azotu galium na półizolowanym podłożu SIC nazywa się heteroepitaxia.głównie 2 cali (50 mm), 3 cali (75 mm), 4 cali (100 mm), 6 cali (150 mm), 8 cali (200 mm) i inne specyfikacje.   Tak.CW związku z powyższym Komisja stwierdziła, że nie ma żadnych wątpliwości co do tego, że przywóz produktów objętych postępowaniem jest zgodny z rynkiem zewnętrznym.Epitaxy azotanu galium może produkować różne urządzenia RF do komunikacji 5G, radarów i innych dziedzin. Wraz ze wzrostem popytu na urządzenia zasilania węglem krzemowym w pojazdach nowej energii, magazynach energii fotowoltaicznej i innych gałęziach przemysłu, rynek węglem krzemowym również gwałtownie się rozwija.Dane z badań przemysłowych pokazują, że wielkość światowego rynku epitaksyjnego węglika krzemowego wynosi 172 miliardy dolarów amerykańskich w 2020 r., a do 2027 r. ma osiągnąć wartość 1,233 mld USD. the market research company Y0LE and TECHCET released silicon carbide wafer materials report shows that the global equivalent 6-inch silicon carbide epitaxial wafer market size is expected to reach about 800, 000 (YOLE) i 1,072 mln (TECHCET) w 2023 r. Z punktu widzenia wartości wartość dodana łańcucha przemysłu węglem krzemu koncentruje się w górnym rzędzie,i epitaksowy (w tym podłoże) ma wyższą wartość w łańcuchu przemysłu węglem krzemu. Zgodnie z danymi CASA, podłoże i epitaxy, jako ogniwo w górnym rzędzie łańcucha przemysłu węglem krzemu, stanowią odpowiednio 47% i 23% struktury kosztów urządzeń zasilania węglem krzemu..Wysokie bariery produkcyjne dla wysokiej jakości arkuszy epitaksyalnych z węglanu krzemu, w połączeniu z silnym popytem w dalszym ciągu na światowe urządzenia z węglanu krzemu,powodując ograniczone zaopatrzenie w wysokiej jakości arkusze epitaksyjne z węglanu krzemu, co sprawia, że wartość arkuszy epitaksjalnych z węglika krzemowego w łańcuchu przemysłowym jest stosunkowo wysoka. Z punktu widzenia znaczenia, kryształ węglanu krzemowego w procesie wzrostu nieuchronnie wyprodukować wady, wprowadzenie zanieczyszczeń,w wyniku czego jakość i wydajność materiału podłoża nie są wystarczająco dobre, a wzrost warstwy epitaksyjnej może wyeliminować niektóre wady w podłożu, tak że siatka jest uporządkowana.więc jakość epitaksji ma decydujący wpływ na wydajność urządzenia, a jakość epitaksji jest wpływana przez przetwarzanie kryształów i podłoża, epitaksja jest w środku przemysłu, odgrywa kluczową rolę.   Z jednej strony na jakość arkusza epitaksjalnego z węglika krzemu wpływają grubość i stężenie dopingu kluczowych parametrów.Wymagania dotyczące parametrów epitaksyalnych zależą od konstrukcji urządzenia, a parametry epitaksyalne różnią się w zależności od poziomu napięcia urządzenia. Im większa grubość zewnętrzna (im większa trudność), tym wyższe napięcie może wytrzymać,w przypadku napięcia 100 V zazwyczaj potrzebna jest epitaksja grubości 1 μm, 600V potrzebuje 6 μm, 1200-1700V potrzebuje 10-15 μm, 15000V potrzebuje setek mikronów (około 150 μm). Z drugiej strony, kontrola defektów epitaksyalnych SIC jest kluczem do produkcji urządzeń o wysokiej wydajności,a wady poważnie wpłyną na wydajność i niezawodność urządzeń zasilania SICWady epitaksjalne obejmują głównie: wady podłoża, takie jak mikrotubulki, zwichnięcie śruby penetrującej TSD, zwichnięcie krawędzi penetrującej TED, zwichnięcie płaszczyzny podstawy BPD itp.Zwichnięcie spowodowane wzrostem nawierzchni; defekty makro, takie jak defekty trójkąta, defekty marchew/komet, płytkie doły, rosnące defekty układania, spadające przedmioty itp.TSD i TED zasadniczo nie wpływają na wydajność końcowego urządzenia z węglem krzemowymPo pojawieniu się defektów makroskopowych w urządzeniu, urządzenie nie przetestuje, co powoduje niższą wydajność.   Obecnie metody przygotowywania epitaxy SiC obejmują głównie: osadzenie par chemicznych (CVD), epitaxy molekularnej (MBE), epitaxy fazy ciekłej (LPE), osadzenie i sublimację pulsowego lasera (PLD). W porównaniu z trzema metodami przygotowywania, choć jakość epitaksji węglanu krzemu przygotowanego metodą MBE i metodą LPE jest lepsza,tempo wzrostu jest zbyt powolne, by sprostać potrzebom industrializacji, a tempo wzrostu CVD jest wyższe, jakość epitaksji jest również zgodna z wymaganiami, a system CVD jest stosunkowo prosty i łatwy w obsłudze, a koszt jest niższy.Obecnie najpopularniejszą metodą epitakacji 4H-SiC jest osadzenie chemiczne parą (CVD)Jego zaletą jest to, że przepływ źródła gazu, temperatura komory reakcyjnej i ciśnienie mogą być skutecznie kontrolowane podczas procesu wzrostu, co znacznie zmniejsza proces epitaksyalnego CVD. Podsumowanie: Wraz z poprawą napięcia urządzenia grubość ościeniowa rozwinęła się z kilku mikronów w przeszłości do dziesiątek, a nawet setek mikronów.Krajowe przedsiębiorstwa stopniowo zwiększyły ilość 6-calowy węglika krzemu wzrost epitaxyW dziedzinie niskiego i średniego ciśnienia, w tym w dziedzinie technologii węglowych, nie istnieje duża zdolność dostaw.krajowa epitaxia węglem krzemowym może zasadniczo zaspokoić zapotrzebowanieW porównaniu z 6-calowym, 8-calowym węglem krzemowym, utrata krawędzi epitaksjalnych jest mniejsza, dostępna powierzchnia jest większa,i może zwiększyć zdolność produkcyjną, a koszty mają zostać obniżone o ponad 60% w przyszłości dzięki poprawie produkcji i ekonomii skali.

SiC pomaga rozszerzyć zasięg pojazdów elektrycznych       Z rosnącym światowym zapotrzebowaniem na przyjazny dla środowiska i zrównoważony transport,pojazdy elektryczne stają się coraz bardziej popularne jako rozwiązanie w celu zmniejszenia emisji i zmniejszenia zależności od ropy naftowejJednakże zasięg pojazdów elektrycznych był kluczowym problemem.Nowa generacja materiałów półprzewodnikowych - węglik krzemu (SiC) odgrywa kluczową rolę w rozszerzaniu gamy pojazdów elektrycznych.         Karbid krzemowy jest zaawansowanym materiałem półprzewodnikowym o wielu doskonałych właściwościach, które czynią go idealnym dla przemysłu pojazdów elektrycznych.Oto kilka kluczowych sposobów, w jakie węglik krzemowy może pomóc w rozszerzeniu zasięgu pojazdów elektrycznych.Powodami stosowania węglanu krzemu w pojazdach nowej energii są jego wysoka stabilność temperatury, wydajna konwersja energii, wysoka gęstość mocy,charakterystyka szybkiego przełączania, zdolność wysokiego napięcia i stopniowo dojrzała technologia produkcji.Cechy te sprawiają, że węglik krzemowy jest jedną z kluczowych technologii w zakresie poprawy osiągów i zasięgu pojazdów nowoenergetycznych.       Urządzenia z węglem krzemowym mają wyższą gęstość mocy i wyższą częstotliwość przełączania niż tradycyjne urządzenia z krzemu.Oznacza to, że wykorzystanie urządzeń z węglanu krzemu w układzie napędowym pojazdów elektrycznych może zapewnić mniejszą i lżejszą konstrukcję, zmniejszyć zajętość miejsca i masę systemu oraz jeszcze bardziej poprawić zasięg pojazdów elektrycznych.Elektronika mocy oparta na SiC oferuje mniejsze straty energii w porównaniu z tradycyjną elektroniką na bazie krzemuZwiększona wydajność zmniejsza marnotrawstwo energii podczas konwersji mocy i umożliwia dostarczanie większej ilości energii do kół.skutecznie rozszerzając jego zasięg.         Wraz z ciągłym rozwojem i dojrzałością technologii węglika krzemowego,coraz więcej producentów pojazdów elektrycznych zaczęło używać urządzeń z węglanu krzemu w celu poprawy wydajności i zasięgu pojazdów elektrycznychSzerokie zastosowanie węglanu krzemowego przyspieszy popularność pojazdów elektrycznych i przyczyni się do większego rozwoju transportu przyjaznego środowisku.Urządzenia SiC mogą obsługiwać wyższą gęstość mocy ze względu na ich wyższe właściwości termiczne i wyższe częstotliwości przełączaniaDzięki zmniejszeniu masy komponentów, do poruszania się pojazdem potrzeba mniej energii, co prowadzi do zwiększenia zasięgu.       Przemysł pojazdów elektrycznych znajduje się w fazie szybkiego rozwoju, a węglik krzemowy, jako ważna innowacja technologiczna,będzie nadal odgrywać kluczową rolę w zapewnianiu większych przełomów w zakresie pojazdów elektrycznychW ciągu najbliższych kilku lat spodziewamy się, że pojazdy elektryczne wykorzystujące technologię węglowodorów krzemowych zwiększą liczbę pojazdów elektrycznych, co będzie dodatkowo sprzyjać rozwojowi zrównoważonego transportu.Ogólnie rzecz biorąc, technologia SiC przyczynia się do rozszerzenia zasięgu pojazdów elektrycznych poprzez poprawę wydajności elektroniki mocy, zwiększenie gęstości mocy, umożliwienie szybszego ładowania,poprawa zarządzania cieplnymW celu uzyskania większej efektywności i zwiększenia zasięgu pojazdów elektrycznych, wprowadzono nowe rozwiązania, które mają na celu zwiększenie efektywności i zasięgu jazdy pojazdów elektrycznych.                       

        Węglik krzemu SiC to złożony materiał półprzewodnikowy składający się z elementów węglowych i krzemowych, który jest jednym z idealnych materiałów do wytwarzania urządzeń pracujących w wysokiej temperaturze, wysokiej częstotliwości, dużej mocy i wysokim napięciu.   W porównaniu z tradycyjnymi materiałami krzemowymi (Si), szerokość pasma wzbronionego węglika krzemu (SiC) jest trzykrotnie większa niż w przypadku krzemu;Przewodność cieplna jest 4-5 razy większa niż w przypadku krzemu;Napięcie przebicia jest 8-10 razy większe niż w przypadku krzemu;Szybkość dryfu nasycenia elektronów jest 2-3 razy większa niż w przypadku krzemu. Podstawowe zalety surowców węglika krzemu znajdują odzwierciedlenie w:1) Charakterystyka odporności na wysokie napięcie: niższa impedancja, szersze pasmo wzbronione, zdolne wytrzymać większe prądy i napięcia, co skutkuje mniejszymi projektami produktów i wyższą wydajnością;2) Charakterystyka rezystancji wysokiej częstotliwości: urządzenia SiC nie mają prądu upływającego podczas procesu wyłączania, co może skutecznie poprawić prędkość przełączania komponentu (około 3-10 razy większą niż Si), odpowiednie dla wyższych częstotliwości i większych prędkości przełączania;3) Odporność na wysoką temperaturę: SiC ma wyższą przewodność cieplną w porównaniu do krzemu i może pracować w wyższych temperaturach.   Z punktu widzenia przepływu procesów;Proszek SiC poddawany jest procesom krystalizacji, przetwarzania, cięcia, szlifowania, polerowania i czyszczenia, aby ostatecznie utworzyć podłoże.Podłoże ulega wzrostowi epitaksjalnemu w celu uzyskania płytki epitaksjalnej.Z płytek epitaksjalnych wytwarza się urządzenia w takich etapach, jak fotolitografia, trawienie, implantacja jonów i osadzanie. Pokrój wafel w wykrojniki, zapakuj urządzenia i zmontuj je w moduły w specjalnej obudowie.Łańcuch przemysłowy obejmuje wstępną produkcję substratów i epitaksjalnych, środkową produkcję urządzeń i modułów oraz dalsze zastosowania terminali.   Urządzenia zasilające wykonane z węglika krzemu dzielą się na dwie kategorie w oparciu o różnice w ich wydajności elektrycznej i są szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak pojazdy nowej generacji, wytwarzanie energii fotowoltaicznej, transport kolejowy i komunikacja 5G.Ze względu na różne właściwości elektryczne urządzenia wykonane z węglika krzemu dzielą się na przewodzące urządzenia zasilające z węglika krzemu i półizolacyjne urządzenia z węglika krzemu, z różnymi polami zastosowań końcowych dla dwóch typów urządzeń z węglika krzemu. Przewodzące urządzenia energetyczne z węglika krzemu powstają głównie poprzez hodowanie warstw epitaksjalnych węglika krzemu na podłożach przewodzących, otrzymywanie płytek epitaksjalnych z węglika krzemu i ich dalszą obróbkę.Odmiany obejmują diody Schottky'ego, tranzystory MOSFET, IGBT itp. Są one stosowane głównie w budowie infrastruktury, takiej jak pojazdy elektryczne, wytwarzanie energii fotowoltaicznej, transport kolejowy, centra danych i ładowanie.   Półizolacyjne urządzenia RF na bazie węglika krzemu są wytwarzane poprzez hodowanie warstw epitaksjalnych azotku galu na półizolacyjnych podłożach z węglika krzemu w celu uzyskania płytek epitaksjalnych na bazie węglika krzemu azotku galu.Urządzenia te obejmują HEMT i inne urządzenia RF z azotku galu, używane głównie w komunikacji 5G, komunikacji w pojazdach, zastosowaniach w obronie narodowej, transmisji danych i lotnictwie.

    Kluczowe surowce półprzewodnikowe podlegające kontroli eksportu1 sierpnia 2023 r. Ministerstwo Handlu i Generalna Administracja Celna Chin oficjalnie wprowadziły kontrole eksportu surowców półprzewodnikowych galu i germanu.W branży krążą różne opinie na temat tego posunięcia i wiele osób uważa, że ​​jest to odpowiedź na ulepszoną kontrolę holenderskiego ASML nad eksportem maszyn litograficznych.Ale w sierpniu 2022 r. Stany Zjednoczone umieściły materiał półprzewodnikowy o wysokiej czystości, tlenek galu, na liście kontroli zakazanego eksportu do Chin.Biuro Przemysłu i Bezpieczeństwa (BIS) Departamentu Handlu Stanów Zjednoczonych ogłosiło również włączenie materiałów półprzewodnikowych czwartej generacji, takich jak tlenek galu i diament, które mogą wytrzymać wysokie temperatury i napięcia, a także oprogramowanie ECAD zaprojektowane specjalnie dla układów scalonych w 3 nm i poniżej, w nowe kontrole eksportu.W tamtym czasie niewiele osób zwracało uwagę na tę kontrolę eksportu i dopiero rok później Chiny włączyły gal do listy kontroli eksportu, aby przemysł zaczął zwracać uwagę na ważny materiał półprzewodników czwartej generacji - gal tlenek.Gal i german to kluczowe surowce w przemyśle półprzewodnikowym, a ich zastosowania obejmują produkcję półprzewodników pierwszej do czwartej generacji.Obecnie, gdy prawo Moore'a staje w obliczu wąskiego gardła, materiały półprzewodnikowe o większej szerokości przerwy wzbronionej, takie jak diament, tlenek galu, AlN i BN, mają potencjał, aby stać się siłą napędową technologii informacyjnej nowej generacji ze względu na ich doskonałe właściwości fizyczne.Dla Chin jest to krytyczny okres dla rozwoju półprzewodników, a różne sankcje ze strony Stanów Zjednoczonych sprawiły, że badania nad kluczowymi rewolucyjnymi materiałami, takimi jak tlenek galu, stały się kluczowym przełomowym ograniczeniem.Pomimo licznych wyzwań, jeśli uda nam się odnieść sukces w tej rewolucji w technologii półprzewodników, Chiny będą miały potencjał, by przeskoczyć z potęgi produkcyjnej do potęgi produkcyjnej, dokonując naprawdę bezprecedensowej transformacji w ciągu stulecia.To nie tylko ważny sprawdzian siły technologicznej Chin, ale także ważna okazja do pokazania zdolności Chin do stawienia czoła globalnym wyzwaniom technologicznym.   Zalety wykraczające poza węglik krzemu i tlenek galuTlenek galu, materiał półprzewodnikowy czwartej generacji, ma takie zalety, jak duża szerokość pasma wzbronionego (4,8 eV), wysoka siła pola przebicia krytycznego (8MV/cm) i dobre właściwości przewodzenia.Tlenek galu ma pięć potwierdzonych form krystalicznych, wśród których najbardziej stabilna jest β-Ga2O3.Szerokość pasma wzbronionego wynosi 4,8-4,9 eV, a natężenie pola przebicia dochodzi do 8 MV/cm.Jego opór przewodzenia jest znacznie niższy niż w przypadku SiC i GaN, co znacznie zmniejsza straty przewodzenia urządzenia.Jego charakterystyczny parametr Baliga Premium (BFOM) wynosi aż 3400, około 10 razy więcej niż SiC i 4 razy więcej niż GaN. W porównaniu z węglikiem krzemu i azotkiem galu proces wzrostu tlenku galu można osiągnąć metodą ciekłego stopu pod ciśnieniem atmosferycznym, co zapewnia wysoką jakość, wysoką wydajność i niski koszt.Ze względu na swoje właściwości, węglik krzemu i azotek galu mogą być wytwarzane wyłącznie metodą w fazie gazowej, co wymaga utrzymania środowiska produkcyjnego w wysokiej temperaturze i zużycia dużej ilości energii.Oznacza to, że tlenek galu będzie miał przewagę kosztową w produkcji i wytwarzaniu i jest odpowiedni dla krajowych producentów, aby szybko zwiększyć moce produkcyjne. W porównaniu z węglikiem krzemu tlenek galu przewyższa węglik krzemu prawie we wszystkich parametrach użytkowych.Zwłaszcza dzięki dużej szerokości pasma wzbronionego i dużej sile pola przebicia ma znaczące zalety w zastosowaniach o dużej mocy i wysokiej częstotliwości Konkretne zastosowania i potencjał rynkowy tlenku galuPerspektywy rozwoju tlenku galu są coraz bardziej widoczne, a rynek jest obecnie zmonopolizowany głównie przez dwóch japońskich gigantów, Novell Crystal Technology (NCT) i Flosfia.NCT inwestuje w badania i rozwój tlenku galu od 2012 roku, z powodzeniem przebijając się przez wiele kluczowych technologii, w tym 2-calowe kryształy tlenku galu i technologię epitaksjalną, a także masową produkcję materiałów z tlenku galu.Jego skuteczność i wysoka wydajność zostały powszechnie uznane w branży.Z powodzeniem wyprodukowała masowo 4-calowe płytki z tlenku galu w 2021 roku i zaczęła dostarczać płytki do klientów, po raz kolejny zapewniając Japonii przewagę w konkurencji półprzewodników złożonych trzeciej generacji.Zgodnie z przewidywaniami NCT, rynek płytek z tlenku galu będzie szybko rósł w następnej dekadzie i wzrośnie do około 3,02 miliarda RMB do 2030 r. FLOSFIA przewiduje, że do 2025 r. wielkość rynku urządzeń zasilających z tlenku galu zacznie przewyższać rynek azotku galu , osiągając 1,542 miliarda dolarów amerykańskich (około 10 miliardów RMB) do 2030 roku, co stanowi 40% węglika krzemu i 1,56 razy więcej azotku galu.Zgodnie z przewidywaniami Fuji Economy, wielkość rynku elementów mocy z tlenku galu osiągnie 154,2 miliarda jenów (około 9,276 miliarda juanów) do 2030 r., przewyższając wielkość rynku elementów mocy z azotku galu.Trend ten odzwierciedla znaczenie i przyszły potencjał tlenku galu w urządzeniach energoelektronicznych. Tlenek galu ma znaczące zalety w pewnych określonych obszarach zastosowań.W dziedzinie energoelektroniki urządzenia zasilające z tlenku galu częściowo pokrywają się z azotkiem galu i węglikiem krzemu.W dziedzinie wojskowej są one stosowane głównie w systemach sterowania mocą, takich jak działa elektromagnetyczne dużej mocy, czołgi, myśliwce i statki, a także odporne na promieniowanie i odporne na wysokie temperatury zasilacze lotnicze.Sektor cywilny ma zastosowanie głównie w takich dziedzinach, jak sieci energetyczne, trakcja elektryczna, fotowoltaika, pojazdy elektryczne, sprzęt AGD, sprzęt medyczny i elektronika użytkowa. Nowy rynek pojazdów energetycznych zapewnia również ogromny scenariusz zastosowań dla tlenku galu.Jednak w Chinach urządzenia zasilające na poziomie pojazdu zawsze były słabe, a obecnie nie ma SiC MOS IDM na poziomie pojazdu.Chociaż kilka firm Fabless, które zawarły umowę z XFab, może szybko wprowadzić na rynek kompleksowe specyfikacje SBD i MOS, a postęp w sprzedaży i finansowaniu jest stosunkowo płynny, w przyszłości nadal muszą zbudować własny FAB, aby opanować zdolności produkcyjne i opracować unikalne procesy, w w celu wygenerowania zróżnicowanych przewag konkurencyjnych.Stacje ładowania są bardzo wrażliwe na koszty, co stwarza okazję dla tlenku galu.JeśliJeśli tlenek galu może spełniać, a nawet przekraczać wymagania wydajnościowe, zdobywając jednocześnie uznanie na rynku z korzyścią kosztową, istnieje duża szansa na jego zastosowanie w tej dziedzinie.Na rynku urządzeń RF pojemność rynkowa tlenku galu może odnosić się do rynku urządzeń epitaksjalnych z azotku galu z węglika krzemu.Sercem nowych pojazdów energetycznych jest falownik, który ma bardzo wysokie wymagania dotyczące specyfikacji urządzenia.Obecnie firmy takie jak Italy Semiconductor, Hitachi, Ansemy i Rohm są w stanie masowo produkować i dostarczać tranzystory MOSFET SiC klasy motoryzacyjnej.Oczekuje się, że do 2026 roku liczba ta wzrośnie do 2,222 miliarda USD (około 15 miliardów RMB), co wskazuje, że tlenek galu ma szerokie perspektywy zastosowań i potencjał rynkowy na rynku urządzeń RF.Innym ważnym zastosowaniem w dziedzinie energoelektroniki są akumulatory 48V.Przy powszechnym stosowaniu akumulatorów litowych system o wyższym napięciu może zastąpić system napięciowy 12 V akumulatorów ołowiowych, osiągając cele związane z wysoką wydajnością, redukcją masy i oszczędnością energii.Te systemy akumulatorów litowych będą szeroko wykorzystywać napięcie 48 V, a w przypadku elektronicznych systemów zasilania wymagana jest wysokowydajna konwersja 48 V → 12 V/5 V.Biorąc za przykład rynek dwukołowych pojazdów elektrycznych, według danych z 2020 r. ogólna produkcja elektrycznych pojazdów dwukołowych w Chinach wyniosła 48,34 mln sztuk, co oznacza wzrost rok do roku o 27,2%, a wskaźnik penetracji akumulatorów litowych przekroczył 16%.W obliczu takiego rynku, wysokonapięciowe urządzenia wysokoprądowe 100 V, takie jak tlenek galu, GaN i urządzenia SG-MOS na bazie krzemu, są ukierunkowane na to zastosowanie i podejmują wysiłki.W dziedzinie przemysłu ma kilka głównych możliwości i zalet, w tym jednobiegunową wymianę bipolarną, wyższą efektywność energetyczną, łatwość masowej produkcji i wymagania dotyczące niezawodności.Te cechy sprawiają, że tlenek galu może potencjalnie odgrywać ważną rolę w przyszłych zastosowaniach energetycznych.Oczekuje się, że w dłuższej perspektywie urządzenia zasilające z tlenku galu będą odgrywać rolę na rynku 650 V/1200 V/1700 V/3300 V i oczekuje się, że w latach 2025–2030 w pełni spenetrują branżę motoryzacyjną i sprzętu elektrycznego. W perspektywie krótkoterminowej tlenek galu urządzenia zasilające pojawią się najpierw w takich dziedzinach, jak elektronika użytkowa, sprzęt AGD oraz wysoce niezawodne i wydajne zasilacze przemysłowe.Te cechy mogą prowadzić do konkurencji między materiałami, takimi jak krzem (Si), węglik krzemu (SiC) i azotek galu (GaN). Autor uważa, że ​​konkurencja dla tlenku galu w ciągu najbliższych kilku lat będzie koncentrować się na konwencjonalnym wykorzystaniu urządzeń 650 V na platformie 400 V.Konkurencja w tej dziedzinie będzie obejmować wiele czynników, takich jak częstotliwość przełączania, straty energii, koszt chipów, koszt systemu i niezawodność.Jednak wraz z rozwojem technologii platforma może zostać zmodernizowana do 800 V, co będzie wymagało użycia urządzeń 1200 V lub 1700 V, co już jest obszarem przewagi dla SiC i Ga2O3.W tym konkursie startupy mają możliwość ustanowienia świadomości scenariuszy, systemu regulacji pojazdów i mentalności klientów poprzez dogłębną komunikację z klientami, kładąc solidny fundament pod zastosowanie falowników dla klientów korporacyjnych z branży motoryzacyjnej.Ogólnie rzecz biorąc, tlenek galu ma ogromny potencjał w dziedzinie urządzeń zasilających i może konkurować z materiałami takimi jak SiC i GaN w wielu dziedzinach, aby zaspokoić potrzeby zastosowań o wysokiej wydajności, takich jak wysoka wydajność, niskie zużycie energii, wysoka częstotliwość i wysoka temperatura .Jednak penetracja nowych materiałów w zastosowaniach takich jak falowniki i ładowarki wymaga czasu i ciągłego opracowywania odpowiednich specyfikacji dla konkretnych zastosowań oraz stopniowego promowania ich na rynku.

      01Hebei Tongguang Semiconductor Co., LtdObecnie powszechnie stosowana technologia syntezy proszku węglika krzemu o wysokiej czystości przyjmuje głównie wysokotemperaturową syntezę w stanie stałym proszku krzemu o wysokiej czystości i proszku węglowego o wysokiej czystości, a mianowicie samorozwijającą się syntezę wysokotemperaturową.Aby rozwiązać problem wysokiego stężenia zanieczyszczeń azotem w tradycyjnej samonapędzającej się syntezie proszku SiC, Hebei Tongguang Semiconductor Co., Ltd. wynalazł metodę syntezy proszku węglika krzemu o niskim stężeniu zanieczyszczeń azotem, którą można wykorzystać do wzrostu wysokiej czystości półizolujące monokryształy SiC.Metoda ta wykorzystuje substancje usuwające azot, które w wysokich temperaturach wchodzą w reakcje chemiczne z pierwiastkami azotu.Utworzone azotki istnieją w stabilnej postaci w zakresie temperatur syntezy węglika krzemu, skutecznie zapobiegając przedostawaniu się zanieczyszczeń azotowych do sieci węglika krzemu.Przełamuje obecną tradycyjną metodę syntezy surowców z węglika krzemu i osiąga syntezę surowców z węglika krzemu o niskiej zawartości azotu, o zawartości azotu poniżej 2 × 1016 sztuk/cm3, co jest szczególnie odpowiednie do wzrostu półproduktów o wysokiej czystości izolujące monokryształy SiC. Obecnie najskuteczniejszą metodą hodowli kryształów SiC jest metoda fizycznego transportu pary (PVT), a kryształy powstałe w systemach sublimacyjnych mają niższy poziom defektów, co czyni je główną komercyjną technologią masowej produkcji.Używając metody PVT do hodowli kryształów SiC, sprzęt do wzrostu, komponenty grafitowe i materiały izolacyjne nie mogą uniknąć zanieczyszczenia azotem.Materiały te będą adsorbować dużą ilość zanieczyszczeń azotowych, co skutkuje wysoką zawartością zanieczyszczeń azotowych w hodowanych kryształach SiC.Obecnie czystość surowców proszkowych SiC o wysokiej czystości produkowanych komercyjnie może na ogół osiągnąć tylko 99,999%, przy zawartości azotu przeważnie 5% × Poziom ponad 1016 jednostek/cm3 poważnie wpływa na zawartość azotu w jego kolejnym produkcie - wysoka - czystość półizolujących monokryształów węglika krzemu.Dlatego zmniejszenie zawartości zanieczyszczeń azotowych w surowcach proszkowych ma ogromne znaczenie dla przygotowania półizolacyjnych kryształów węglika krzemu o wysokiej czystości.Poniżej, w oparciu o informacje patentowe kilku znanych przedsiębiorstw ujawnione przez Tianyancha, przedstawiono odpowiednie technologie wytwarzania proszku węglika krzemu o wysokiej czystości.   Ta metoda obejmuje następujące kroki:(1) Dokładnie wymieszaj surowiec krzemowy i surowiec węglowy;(2) Dodaj substancje usuwające azot do mieszanki surowców krzemowych i surowców węglowych, a następnie umieść tygiel zawierający substancje usuwające azot i surowce z mieszanki węglowo-krzemowej w komorze reakcyjnej;Materiałem tygla jest grafit o wysokiej czystości, o czystości ponad 99,9995%;(3) Odkurz komorę reakcyjną, aby zmniejszyć zawartość tlenu i azotu w komorze reakcyjnej;(4) Ogrzać komorę reakcyjną, podnieść temperaturę i spowodować reakcję substancji usuwającej azot z pierwiastkiem azotu, tworząc stałą lub gazową postać azotku, który nie ulegnie rozkładowi poniżej 2400 ℃;(5) Wstrzykiwać gaz obojętny do komory reakcyjnej, utrzymywać ciśnienie w komorze reakcyjnej, stopniowo zwiększać temperaturę w komorze reakcyjnej, powodować reakcję surowca węglowego i surowca krzemowego, stopniowo schładzać do temperatury pokojowej i zakończyć reakcję ;(6) Usuń azotek z otrzymanego węglika krzemu, aby uzyskać surowiec z węglika krzemu o niskiej zawartości azotu.   02Pekin Tankblue Semiconductor Co., LtdFirma Tianke Heda wynalazła metodę przygotowania proszku węglika krzemu o niskiej zawartości azotu i monokryształu węglika krzemu.Metoda przygotowania obejmuje następujące etapy: mieszanie proszku krzemu o wysokiej czystości, proszku grafitu o wysokiej czystości i lotnej materii organicznej o wysokiej czystości i pozostawienie do odparowania lotnej materii organicznej o wysokiej czystości do mniej niż 10% początkowej masy w warunkach obojętna atmosfera.Zmieszany materiał jest spiekany w celu uzyskania proszku węglika krzemu o niskiej zawartości azotu.Wynalazek wykorzystuje lotne związki organiczne o wysokiej czystości do usuwania azotu z powierzchni surowców i granic ziaren podczas wytwarzania proszku węglika krzemu, zmniejszając w ten sposób zawartość azotu w produkcie.Wyniki eksperymentalne pokazują, że zawartość azotu w proszku węglika krzemu i monokryształach jest mniejsza niż 5 × 1016 sztuk/cm3.   03Zhongdian Compound Semiconductor Co., LtdFirma Zhongdian Compound Semiconductor Co., Ltd. wynalazła metodę syntezy sproszkowanego węglika krzemu, która obejmuje: mieszanie sproszkowanego węgla o wysokiej czystości i sproszkowanego krzemu o wysokiej czystości oraz umieszczanie ich w tyglu grafitowym.Tygiel grafitowy jest wyłożony grafitem fluorowanym, a tygiel grafitowy jest umieszczony we wnęce pieca;Podnieść temperaturę komory pieca, a podczas procesu nagrzewania do komory pieca wprowadza się mieszaninę wodoru i gazu obojętnego, a okładzina z grafitu fluorowanego rozkłada się, uwalniając gaz fluorowany;Wydobądź gaz z komory pieca, powodując reakcję proszku węglowego o wysokiej czystości z proszkiem krzemowym o wysokiej czystości w celu uzyskania produktów pośrednich;Podnieść temperaturę komory pieca, aby spowodować reakcję produktów fazy pośredniej i wytworzenie proszku węglika krzemu.Dostarczając sposób syntezy sproszkowanego węglika krzemu, można otrzymać sproszkowany węglik krzemu o wysokiej czystości. 04Shandong SICC Advanced Technology Co., LtdFirma Tianyue Advanced wynalazła urządzenie i sposób przygotowania proszku węglika krzemu, w skład którego wchodzi: korpus pieca z zamontowaną wewnątrz korpusu ścianką działową.Gdy przegroda jest zamknięta, część wewnątrz korpusu pieca jest podzielona na dwie części;Gdy przegroda jest otwarta, korpus pieca jest wewnętrznie połączony;Powierzchnia elektrody jest przynajmniej częściowo pokryta surowcami będącymi źródłem węgla;Tygiel, umieszczony wewnątrz korpusu pieca;Tygiel i elektroda ulegają względnemu przemieszczeniu, aby umożliwić elektrodie wejście lub opuszczenie tygla.Podczas procesu topienia surowców pochodzenia krzemowego stosuje się przegrodę w celu oddzielenia surowców krzemu i surowców karbonizacyjnych w piecu, unikając parowania cieczy krzemowej podczas ogrzewania i krystalizacji na surowcach karbonizacyjnych, co wpływa na wzrost proszku i poprawia jakość wzrostu proszku.Ta metoda może zapobiegać parowaniu cieczy krzemowej podczas procesu topienia surowców będących źródłem krzemu i krystalizacji na karbonizowanych surowcach poprzez kontrolowanie otwierania lub zamykania przegrody, co skutkuje niską zawartością zanieczyszczeń azotowych i innych zanieczyszczeń w otrzymanym proszku.Może być stosowany do wytwarzania kryształów węglika krzemu o wysokiej czystości.  

Co to jest węglik krzemu Węglik krzemu (SiC) to złożony materiał półprzewodnikowy trzeciej generacji.Kamieniem węgielnym przemysłu półprzewodnikowego są chipy, a podstawowe materiały do ​​produkcji chipów są podzielone na trzy kategorie zgodnie z historycznym procesem: materiały półprzewodnikowe pierwszej generacji (obecnie szeroko stosowany krzem o wysokiej czystości), złożone materiały półprzewodnikowe drugiej generacji ( arsenek galu, fosforek indu), złożone materiały półprzewodnikowe trzeciej generacji (węglik krzemu, azotek galu). Węglik krzemu będzie w przyszłości najszerzej stosowanym materiałem podstawowym do produkcji układów scalonych półprzewodników ze względu na jego doskonałe właściwości fizyczne: wysokie pasmo wzbronione (odpowiadające silnemu przebiciu pola elektrycznego i dużej gęstości mocy), wysokie przewodnictwo elektryczne i wysokie przewodnictwo cieplne. Funkcje węglika krzemu są następujące: po pierwsze, może skutecznie zmniejszać tarcie, poprawiać przyczepność pojazdu i wydajność silnika, poprawiając w ten sposób przyspieszenie i ogólne osiągi pojazdu;po drugie, może skutecznie zmniejszyć hałas silnika i poprawić odporność na zużycie części metalowych Płeć, zmniejszyć zużycie oleju smarowego;Ponadto węglik krzemu ma również pewne działanie przeciwpożarowe, które może zmniejszyć uszkodzenia pojazdu w przypadku wybuchu pożaru.   Węglik krzemu ma istotny wpływ na nowe pojazdy energetyczne.Przede wszystkim może poprawić wydajność silnika nowych pojazdów napędzanych energią i pomóc nowym pojazdom osiągnąć wyższą oszczędność paliwa;po drugie, może wydłużyć żywotność nowych pojazdów energetycznych i zmniejszyć wskaźnik uszkodzeń akcesoriów;wreszcie pomaga również pojazdom nowej energii zapewnić cichsze środowisko pracy i zmniejszyć emisję hałasu, poprawiając w ten sposób środowisko jazdy.  

1. Przede wszystkim szafiry nie są niebieskimi kamieniami.Kamienie dzielą się na szafiry i rubiny, a rubiny to czerwone klejnoty.Oprócz czerwonych klejnotów, szafir jest zbiorczo nazywany szafirem.To znaczy, oprócz całej serii niebieskiej, są bezbarwne, pomarańczowe, zielone, czarno-brązowe, różowe, pomarańczowe, fioletowe, żółte jak fajerwerki zachód słońca i tak dalej.Te kolorowe kamienie są wspólnie określane jako szafiry.Oprócz niebieskiego korundu bezpośrednio zwanego szafirem, inne kolory korundu wymagają przymiotnika koloru przed nazwą szafiru, na przykład szafir żółty, szafir zielony.   2. Szafir i rubin to siostrzane kamienie.Oba są minerałami korundu, najtwardszym naturalnym minerałem na Ziemi po diamencie.Oba oparte są na tlenku glinu.Czym więc jest minerał korundowy?Korund, którego nazwa pochodzi z Indii, to nazwa mineralogiczna.W dziedzinie minerałów ten minerał zawierający tlenek glinu nazywany jest minerałem korundowym.Korund jest również podzielony na gatunek klejnotów, drugi stopień przemysłowy. Korund klasy klejnotów obejmuje rubin i szafir.Przemysł klasy przemysłowej jest używany głównie do wytwarzania materiałów ogniotrwałych.Istnieją trzy warianty korundu Al2O3, a mianowicie α-Al2O3, β-Al2O3 i γ-Al2O3.Korund ustępuje jedynie diamentowi i regularnemu azotkowi boru pod względem twardości.Rubiny i szafiry nazywane są kamieniami korundowymi.   3. Birma, Sri Lanka, Tajlandia, Wietnam i Kambodża są najważniejszymi światowymi dostawcami wysokiej jakości rubinów i szafirów.Inni producenci to Chiny, Australia, Stany Zjednoczone i Tanzania.   4.Verneuila, znanego również jako proces Verneuila.Tak powstał znany na całym świecie „rubin genewski”.Mówiąc prościej, metoda produkcji i uprawy polega na stopieniu proszku klejnotu w wysokiej temperaturze, upuszczeniu go po stopieniu, ochłodzeniu i utrwaleniu oraz stopniowym wzroście w kryształy, kryształowe pręty, szerokie ramiona (aby rozszerzyć obszar odbioru) i równy wzrost średnicy. Kyropoulos, metoda bąbelkowa, wykorzystuje kryształy zarodkowe do wzrostu poprzez obracanie ich w roztworze kryształów, podobnie jak magnes, zasysając otaczające żelazo.Jest to również jedna z głównych metod uprawy. Trzy, metoda podnoszenia Czochralskiego, ciągłe karmienie, mikrolifting ramion z zimnym rdzeniem, wszystkie należą do metody podnoszenia, która jest również jedną z obecnych metod uprawy głównego nurtu.Podobnie jak w przypadku metody bąbelkowej, kryształy zaszczepiające są podnoszone, obracane i hodowane w roztworze. Metoda wymiany ciepła HEM, metoda wzrostu poziomego HDC, metoda trybu kierowanego EFG, metoda opadania tygla VGF, te metody są zasadniczo podobne, wszystkie wykorzystują kryształy zaszczepiające, istnieją różnice w procesie, więc nie będą omawiane jedna po drugiej.   5. Szafir symbolizuje lojalność, stałość, miłość i uczciwość.Znane również jako „kamień przeznaczenia”, szafiry Starlight chronią użytkownika i przynoszą szczęście.Szafir jest klejnotem wysokiej jakości, jest jednym z pięciu klejnotów znajdujących się w diamencie, rubin po trzecim.Szafir jest kamieniem narodzin września i jesieni i jest znany jako „kamień siostrzany” z rubinem. Szafiry, ze swoimi pięknymi i krystalicznie czystymi kolorami, były uważane przez starożytnych ludzi za pomyślne o tajemniczych i nadprzyrodzonych kolorach.Pochodzący ze starożytnego Egiptu, starożytnej Grecji i Rzymu był używany do ozdabiania meczetów, kościołów i klasztorów oraz jako rytualny hołd.Wraz z diamentami i perłami stał się nieodzownym dodatkiem do koron i szat królów Imperium Brytyjskiego i carów Rosji.Szafir jest jednym z pięciu najcenniejszych kamieni na świecie, odkąd kamienie szlachetne zostały wprowadzone do społeczeństwa w ciągu ostatnich stu lat. Światowa gemologia definiuje szafir jako kamień narodzin września.Japończycy wybrali go na cenną pamiątkę z okazji 23. rocznicy ślubu (szafir) i 26. rocznicy ślubu (szafir gwiazd).