第一篇：半導體砷化鎵材料的分析

砷化鎵材料分析

摘要：本文主要介紹半導體材料GaAs的性質、用途、制備工藝及國內外發(fā)展現狀。半導體材料的性質和結構參數決定了他的特征以及用途。GaAs在生活中也有著廣泛的作用，通過對它的討論希望有助于對半導體材料的認識和理解。

關鍵詞：半導體材料 GaAs 性質 結構 特征 用途 認識

Abstract: this paper mainly introduces the properties of GaAs semiconductor materials, application, preparation technology and development situation at home and abroad.The nature of the semiconductor material and structure parameters determine his character and purpose.GaAs also has a broad role in our daily life, through the discussion of it hope to contribute to understanding and the understanding of semiconductor materials.Keywords：Semiconductor Materials GaAs Properties Structure Characteristics

Purpose Understanding 1 引言

化合物半導體材料的研究可以追溯到上世紀初，最早報導的是1910年由Thiel等人研究的InP材料。1952年，德國科學家Welker首次把Ⅲ-Ⅴ族化合物作為一種新的半導體族來研究，并指出它們具有Ge、Si等元素半導體材料所不具備的優(yōu)越特性。五十多年來，化合物半導體材料的研究取得了巨大進展，在微電子和光電子領域也得到了日益廣泛的應用。

砷化鎵（GaAs）材料是目前生產量最大、應用最廣泛，因而也是最重要的化合物半導體材料，是僅次于硅的最重要的半導體材料。由于其優(yōu)越的性能和能帶結構，使砷化鎵材料在微波器件和發(fā)光器件等方面具有很大發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳吧榛壊牧系南冗M生產技術仍掌握在日本、德國以及美國等國際大公司手中，與國外公司相比國內企業(yè)在砷化鎵材料生產技術方面還有較大差距。砷化鎵材料的性質及用途

砷化鎵是典型的直接躍遷型能帶結構，導帶極小值與價帶極大值均處于布里淵區(qū)中心，即K=0處，這使其具有較高的電光轉換效率，是制備光電器件的優(yōu)良材料。

在300 K時，砷化鎵材料禁帶寬度為1.42 eV，遠大于鍺的0.67 eV和硅的1.12 eV，因此，砷化鎵器件可以工作在較高的溫度下和承受較大的功率。

砷化鎵（GaAs）材料與傳統(tǒng)的硅半導體材料相比，它具電子遷移率高、禁帶寬度大、直接帶隙、消耗功率低等特性，電子遷移率約為硅材料的5.7倍。因此，廣泛應用于高頻及無線通訊中制做IC器件。所制出的這種高頻、高速、防輻射的高溫器件，通常應用于無線通信、光纖通信、移動通信、GPS全球導航等領域。除在I C產品應用以外，砷化鎵材料也可加入其它元素改變其能帶結構使其產生光電效應，制成半導體發(fā)光器件，還可以制做砷化鎵太陽能電池。砷化鎵材料制備工藝

從20世紀50年代開始，已經開發(fā)出了多種砷化鎵單晶生長方法。目前主流的工業(yè)化 1

生長工藝包括：液封直拉法（LEC）、水平布里其曼法（HB）、垂直布里其曼法（VB）以及垂直梯度凝固法（VGF）等。

3.1 液封直拉法（Liquid Encapsulated Czochralski，簡稱LEC）

LEC法是生長非摻半絕緣砷化鎵單晶（SI GaAs）的主要工藝，目前市場上80%以上的半絕緣砷化鎵單晶是采用LEC法生長的。LEC法采用石墨加熱器和PBN坩堝，以B2O3作為液封劑，在2MPa的氬氣環(huán)境下進行砷化鎵晶體生長。LEC工藝的主要優(yōu)點是可靠性高，容易生長較長的大直徑單晶，晶體碳含量可控，晶體的半絕緣特性好。其主要缺點是：化學劑量比較難控制、熱場的溫度梯度大（100~150 K/cm）、晶體的位錯密度高達104以上且分布不均勻。日本日立電線公司于1998年首先建立了6英寸LEC砷化鎵單晶生產線，該公司安裝了當時世界上最大的砷化鎵單晶爐，坩堝直徑400mm，投料量50公斤，生長的6英寸單晶長度達到350 mm。德國Freiberger公司于2000年報道了世界上第一顆采用LEC工藝研制的8英寸砷化鎵單晶。

3.2 水平布里其曼法（Horizontal Bridgman，簡稱HB）

HB法是曾經是大量生產半導體（低阻）砷化鎵單晶（SC GaAs）的主要工藝，使用石英舟和石英管在常壓下生長，可靠性和穩(wěn)定性高。HB法的優(yōu)點是可利用砷蒸汽精確控制晶體的化學劑量比，溫度梯度小從而達到降低位錯的目的。HB砷化鎵單晶的位錯密度比LEC砷化鎵單晶的位錯密度低一個數量級以上。主要缺點是難以生長非摻雜的半絕緣砷化鎵單晶，所生長的晶體界面為D形，在加工成晶片過程中將造成較大的材料浪費。同時，由于高溫下石英舟的承重力所限，難以生長大直徑的晶體。目前采用HB工藝工業(yè)化大量生產的主要是2英寸和3英寸晶體，報道的HB法砷化鎵最大晶體直徑為4英寸。目前采用HB工藝進行砷化鎵材料生產的公司已經不多，隨著VB和VGF工藝的日漸成熟，HB工藝有被逐漸取代的趨勢。

3.3 垂直布里其曼法（Vertical Bridgman，簡稱VB）

VB法是上世紀80年代末開始發(fā)展起來的一種晶體生長工藝，將合成好的砷化鎵多晶、B2O3以及籽晶裝入PBN坩堝并密封在抽真空的石英瓶中，爐體垂直放置，采用電阻絲加熱，石英瓶垂直放入爐體中間。高溫下將砷化鎵多晶熔化后與籽晶進行熔接，然后通過機械傳動機構由支撐桿帶動石英瓶與坩堝向下移動，在一定的溫度梯度下，單晶從籽晶端開始緩慢向上生長。VB法即可以生長低阻砷化鎵單晶，也可以生長高阻半絕緣砷化鎵單晶。晶體的平均EPD在5 000個/cm-2以下。

3.4 垂直梯度凝固法（Vertical Gradient Freeze，簡稱VGF）

VGF工藝與VB工藝的原理和應用領域基本類似。其最大區(qū)別在于VGF法取消了晶體下降走車機構和旋轉機構，由計算機精確控制熱場進行緩慢降溫，生長界面由熔體下端逐漸向上移動，完成晶體生長。這種工藝由于取消了機械傳動機構，使晶體生長界面更加穩(wěn)定，適合生長超低位錯的砷化鎵單晶。VB與VGF工藝的缺點是晶體生長過程中無法觀察與判斷晶體的生長情況，同時晶體的生長周期較長。目前國際上商用水平已經可以批量生產6英寸的VB/VGF砷化鎵晶體，Freiberger公司在2002年報道了世界上第一顆采用VGF工藝研制的8英寸砷化鎵單晶。國內外砷化鎵材料技術的發(fā)展

4.1 國外砷化鎵材料技術的現狀與發(fā)展

砷化鎵材料作為一種新型的電子信息材料，技術水平的發(fā)展十分迅速。目前的技術發(fā)展趨勢體現在如下幾個方面：

（1）晶體的尺寸、重量不斷增大。半絕緣砷化鎵材料在上個世紀末實現了直徑從 3 英寸向 4 英寸的提升后，目前正在實現 4 英寸向 6 英寸的躍升；

（2）材料性能上，主要集中于改善材料的電學性能徑向均勻性和軸向一致性、降低材料的微觀缺陷等方面；

（3）晶體的后工藝技術方面，一方面致力于超平坦晶片的研制，另一方面，著重解決晶片的免清洗問題；

（4）致力于新工藝技術的開發(fā)。VB/VGF 技術在成功地應用于光電子器件用的砷化鎵材料研制后，目前已被普遍地用于半絕緣材料的研制和生產。

在本領域中，美國、日本的科技發(fā)展水平相對較高，德國上升速度較快，俄羅斯基本上停滯不前。

美國的化合物半導體材料發(fā)展是比較典型的由軍事需求牽引發(fā)展起來后轉為民用的例子。美國的 GaAs 材料發(fā)展一直受到軍方的高度支持，特別在“Title III”計劃中，美國防部投巨資給 Litton Airtron、AXT、M/A-COM 三家企業(yè)，幫助其形成生產能力，使這三家企業(yè)成為世界著名的 GaAs 生產商。其中 Litton Airtron 公司采用常壓 LEC 工藝、M/A-COM 公司采用高壓 LEC 工藝主要生產半絕緣 GaAs 材料，AXT 公司采用其獨創(chuàng)的 VGF 工藝，以生產低阻 GaAs 材料為主，也生產部分半絕緣材料，三家公司均可生產 6 英寸“開盒即用”的拋光片。日本的發(fā)展模式是以企業(yè)為主，首先發(fā)展光電子器件用 GaAs 材料，然后切入微電子用半絕緣 GaAs 材料，住友電工、日立電線目前是世界上技術水平最高、規(guī)模最大的廠商之一。其中住友電工采用 LEC、VB 工藝，日立電線采用 LEC、HB、VGF 工藝，兩公司 LEC、VB、VGF 工藝均可生長 6 英寸單晶，特別是日立電線公司 4 英寸直徑 GaAs 單晶長度達到 480mm，3 英寸直徑 GaAs 單晶長度達到 770mm，為目前世界最高水平。德國在化合物半導體材料發(fā)展方面屬后起之秀，主要在東、西德合并以后，原西德瓦克公司的 GaAs 生產能力和原東德晶體研究所的技術力量加之民間資金的注入，使新成立的 Freiberger公司的實力得到迅速提升，已成為世界著名的 GaAs 材料生產商。

4.2 國內砷化鎵材料技術現狀及發(fā)展趨勢

我國從上世紀 60 年代初開始研制砷化鎵，中科鎵英公司成功拉制出我國第一根6.4 公斤 5 英寸 LEC 法大直徑砷化鎵單晶；信息產業(yè)部 46 所生長出我國第一根 6 英寸砷化鎵單晶，單晶重 12kg，并已連續(xù)生長出 6 根 6 英寸砷化鎵單晶；西安理工大在高壓單晶爐上稱重單元技術研發(fā)方面取得突破性進展。2004 年，中科院半導體所研制成功了我國第一個５英寸液封直拉法（LEC）砷化鎵單晶，以及我國最重最長４英寸、６英寸液封直拉法（ＬＥＣ）砷化鎵單晶，成為國內通過相關應用部門及美國、中國臺灣等芯片制造商“客戶認證”的晶片供應商。

2006 年 4 月，大慶國家高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)大慶佳昌科技有限公司正式公布：經過三年的努力，由公司首席科學家王永鴻教授帶領的技術團隊，采用自主創(chuàng)新的WLEC 法技術，成功拉制出國內第一顆直徑 200 毫米砷化鎵單晶，實現了我國大直徑8 英寸砷化鎵單晶生長技術零的突破，使我國砷化鎵單晶生長技術跨入世界領先行列。由此，大慶將成為以生產優(yōu)質砷化鎵材料為主的具有國際影響力的化合物半導體材料重要生產基地。

砷化鎵材料的尺寸經歷了從 2 英寸、3 英寸、4 英寸、6 英寸的發(fā)展過程（8 英寸砷化鎵單晶也于近期研制成功）。

目前砷化鎵單晶材料的制備主要有 VGF、LEC、HB 等方法，隨著單晶尺寸的增大，VGF 法已成為主流技術。我國在 LEC 和 HB 單晶生長技術方面相對較成熟。中科鎵英公司于 2004 年 1 月正式投產，LEC 方法生產半絕緣砷化鎵單晶，已成為國內半絕緣砷化鎵單晶材料的主要供應基地。中科鎵英公司的 2 英寸 HB 半導體砷化鎵材料已暢銷國內外，目前已占到世界市場的 10%左右。

隨著國家科技體制改革的不斷深入，我國的砷化鎵材料產業(yè)化工作發(fā)展很快，擁有該材料技術的各研究單位正在大力實施該領域的產業(yè)化，同時國內外多家有實力的公司看好該領 3

域的良好發(fā)展前景，也在積極地涉足該領域的產業(yè)化工作，使得砷化鎵材料的產業(yè)化呈現如火如荼態(tài)勢。中電科技集團四十六所在收購美國 LittonAirtron 公司生產線的同時，自主開發(fā) VB-GaAs 單晶生產技術，現在正在同時進行半絕緣砷化鎵材料和低阻光電器件用砷化鎵材料的產業(yè)化工作，目標是實現光電砷化鎵襯底年產 20 萬片、半絕緣砷化鎵材料年產 15-20 萬片，市場份額達到世界前四位；以中科院半導體所的技術為基礎，聯合北新建材等單位成立的中科鎵英公司正在開展半掘緣砷化鎵材料及其外延材料的產業(yè)化工作；以北京有色金屬研究總院的HB-GaAs 技術為基礎成立的國瑞電子公司已實現光電器件用砷化鎵材料生產多年；其他如大慶佳昌、北京美西半導體材料有限公司（前身為福州晶陣半導體有限公司）、新鄉(xiāng)市神舟晶體科技發(fā)展有限公司（原 542 廠）等公司也在積極地開展砷鎵材料的產業(yè)化工作?？梢灾v，我國是目前世界上生產和正在積極努力準備生產砷化鎵材料企業(yè)最多的國家，預示著不久的將來，中國將在該領域占據十分重要的地位。此時更迫切需要國家予以必要的支持，解決實現產業(yè)化的一些關鍵技術，構建起我國化合物半導體材料的產業(yè)群。

但是，我國砷化鎵材料產業(yè)和國外也存在很大差距。在技術水平方面，國外LEC、VB、VGF 等工藝均已可生產 6 英寸單晶，國內目前只有 LEC 工藝研制出 6 英寸單晶，VB 工藝生長的單晶最大直徑達到 3 英寸，VGF 工藝尚處于研發(fā)中；在晶體重量方面，國外達到 50Kg，國內目前只有 20Kg 左右；在材料性能方面，國外可以將整錠單晶的電阻率控制在（1～3）×10 7 Ωcm，國內目前只是控制在大于 1×10 7 Ωcm，有時可能達到 1×10 8 Ωcm 以上；在表面幾何參數方面，國外 6 英寸拋光片的TTV 可以達到 2μm，國內在 6μm 左右，在表面質量方面，國外通過多種技術途徑達到了“開盒即用”，國內還有一定差距。中國砷化鎵材料產業(yè)發(fā)展建議及戰(zhàn)略發(fā)展思路

5.1 發(fā)展 砷化鎵材料產業(yè)的建議

砷化鎵材料于上世紀九十年代初到九十年代末，其產量與產值基本保持每年百分之十幾的增長趨勢，到九十年代末期增長速度加快。近幾年砷化鎵相關產業(yè)以每年 35%的增長速度遞增；其增長最快的幾個領域是，移動通信、衛(wèi)星通訊、光纖通訊、半導體照明，增長速率在 40%以上。砷化鎵相關產業(yè) 1999 年產值已超過 20 億美元，到 2005 年超過了 100 億美元。

國內開展砷化鎵單晶材料的研究已有 20 多年歷史，在了 LEC 和 HB 生長砷化鎵單晶材料水平均方面和國際產品水平相當，特別是目前中科鎵英公司已實現 LEC 砷化鎵單晶及各種類型砷化鎵晶片加工的產業(yè)化生產，可以說已經具備了快速發(fā)展的基本條件。

砷化鎵材料產業(yè)是現代信息產業(yè)鏈中最重要的基礎產業(yè)之一。國家已把微電子作為重點發(fā)展行業(yè)，砷化鎵已被列入中國信息產業(yè)“十五”期間重點產品。

首先它將推動相關的砷化鎵光電子器件、砷化鎵微電子器件、電路的產業(yè)化發(fā)展，進而推動如半導體照明、移動電話、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無線數據傳輸、衛(wèi)星直播系統(tǒng)、高速測量系統(tǒng)等多領域的發(fā)展。砷化鎵材料的產業(yè)化不僅推動其下游領域的產業(yè)化發(fā)展，同時還將帶動其上游領域的發(fā)展。我國是金屬鎵資源的富國，砷化鎵材料的產業(yè)化將帶動高純鎵產業(yè)的迅速發(fā)展。

把砷化鎵當成產業(yè)鏈的源頭是正確的。從整個產業(yè)鏈的角度來說，砷和鎵是很小的產業(yè)，但到了砷化鎵的時候，這個產業(yè)就很大了，而到了器件電路的時候產業(yè)就更大了。按照粗略的估算可以認為，它們之間符合 1：10：100 ：1000 的比例。假如器件和電路有300 億美元的市場，那么砷化鎵晶片和外延片市場大約會有30 億美元。

5.2 砷化鎵材料產業(yè)的特性

（1）非標準化產品，量產不易:

砷化鎵產品并非標準化產品，每個產品特性皆因客戶要求的不同而異，因此無法像矽晶圓廠般量產.（2)認證時間長，單價高，訂單穩(wěn)定性佳:

由於砷化鎵產品的品質控制仍不穩(wěn)定，所以 IDM 大廠認證作業(yè)時間長，通常初次測試加上 reliability 測驗約需 8 個月以上，但是單價高且訂單穩(wěn)定性佳.（3)客戶穩(wěn)定性佳:

砷化鎵產品為客制化產品，所以必須與客戶緊密配合，共同開發(fā)新產品.由於與客戶長期配合新產品的開發(fā)，且經過客戶長期的測試與驗證，使得客戶將不會輕易轉移訂單，客戶的穩(wěn)定性佳.（4）進入障礙高:

砷化鎵域發(fā)展過去受限於國防工業(yè)，具人才稀有性，產業(yè)量產制程的研發(fā)時程尚短，因此較矽晶圓代工制程落后，使得目前的制程穩(wěn)定度控制不易，技術障礙極高，良率的高低為該行業(yè)目前決勝要點.鑒于鎵市場變化特點及世界鎵生產公司采用的通行辦法，對于上街區(qū)企業(yè)要進入鎵的生產和市場，建議企業(yè)最好是采用與化合物半導體廠家建立合資公司的方式，一是獲得穩(wěn)定的市場，二是能避免市場突變的巨大風險。

5.3 發(fā)展砷化鎵材料產業(yè)的戰(zhàn)略思路

（1）從國民經濟發(fā)展、國防安全的需要和電子信息技術的發(fā)展規(guī)律考慮戰(zhàn)略發(fā)展思路。

當今社會已進入信息時代。信息社會的標志是大容量信息的快速采集、處理、傳輸及存儲，其依賴的技術基礎是微電子技術。過去 30 多年來，微電子技術一直以硅為主。硅微電子技術的發(fā)展基本上遵循摩爾法則，即集成在芯片上的 MOS 晶體管數量每隔 18 個月翻一番，這是通過不斷技術進步，逐漸減少器件線寬尺寸來實現的。但這種線寬尺寸的減小是有限度的，硅微電子終將受物理極限尺寸和 SiO 2 介電性質的限制，據預計，這種發(fā)展模式最多能持續(xù) 10~15 年左右時間，速度、頻率的進一步提高將非常困難。而現代社會產生的信息量卻呈爆炸之勢，因此，在可預見的不久的將來，硅微電子技術無法適應信息社會的發(fā)展必將成為不爭的事實，取而代之的或在一定領域內取而代之的將是化合物微電子。化合物微電子主要以III-V族化合物半導體材料為基礎。該類材料（典型的如 GaAs、InP 等）由于具有電子遷移率高、禁帶寬度大等特點，其器件和集成電路在工作速度、頻率等方面具有硅器件/電路不可比擬的優(yōu)勢，而這些正好符合大容量信息快速采集、處理、傳輸的要求，同時，多種III-V族化合物半導體材料不僅可以制作優(yōu)良的微電子器件，同時還可以制作光電子器件，因此化合物微電子、光電子技術近年來發(fā)展十分迅速，在許多國民經濟的高技術領域和軍用電子領域應用十分廣泛，發(fā)揮著十分重要的作用，因此，從國民經濟發(fā)展、國防安全的需要和電子信息技術的發(fā)展規(guī)律出發(fā)，優(yōu)先發(fā)展化合物微電子特別是其基礎的III-V族化合物半導體材料是非常重要的。

（2）從現有的技術基礎考慮戰(zhàn)略發(fā)展思路

由于在國民經濟和國防安全中的重要性，長期以來，在國家各有關計劃的支持下，化合物微電子、光電子技術得到了迅速發(fā)展，與國外差距已不是很大，具備了在這一領域在國際上占據一席之地的技術基礎。以 GaAs 材料為例，從“七五”計劃開始，國家重大科技攻關、“863”重大專項、軍事預研、軍品攻關、技措技改等多渠道支持材料和器件的研制，使得該領域的研制技術已與國外相當。因此在現有基礎上只要再有適量投入，即可趕上或超過國際先進水平，占領電子信息技術制高點，實現微電子技術的跨越式發(fā)展。

（3）從產業(yè)發(fā)展的需求考慮戰(zhàn)略發(fā)展思路

隨著國家科技體制改革的不斷深入，擁有化合物微電子技術的各研究單位正在實施該領域的產業(yè)化，同時國內外多家有實力的公司看好該領域的良好發(fā)展前景，也在積極地涉足 5

該領域的產業(yè)化工作，使得化合物微電子的產業(yè)化呈現如火如荼態(tài)勢。仍以 GaAs 為例，單晶材料方面，即有中電科技集團四十六所、中科鎵英、北京國瑞、大慶佳昌、福州晶陣等公司在開展產業(yè)化工作，外延材料方面，有山東華光、廈門三安、青島澳龍、廣州普光、河北匯能等多家在進行產業(yè)化工作，器件/電路方面，中電科技集團十三所、五十五所的引進線正在緊張地試生產，深圳市貝光通科技有限公司、矽感科技有限公司等四家公司共投資 7.5 億元的 GaAs 電路項目已落戶矽感科技園。因此 GaAs 微電子的產業(yè)鏈已初具規(guī)模，此時更迫切需要國家予以必要的支持，解決實現產業(yè)化的一些關鍵技術，構建起我國化合物半導體材料的產業(yè)群。

（4）從發(fā)展效果考慮戰(zhàn)略發(fā)展思路

大力發(fā)展化合物微電子可以實現二個效果。一方面，由于化合物微電子、光電子技術代表著電子信息技術的最前沿領域，該領域的產業(yè)化意味著我國電子信息技術的跨越式發(fā)展；另一方面，近年來，由于經濟不景氣等因素影響，西方各國在化合物微電子領域逐漸收縮。以 GaAs 單晶材料為例，美國原有三個生產廠家，其中生產規(guī)模最大的 Litton Airtron 公司已經關閉，整條生產線已被中電科技集團四十六所收購。生產規(guī)模居第二位的 AXT 公司全部生產線已轉移至中國。目前只有最小的M/A-COM 公司處于半停產狀態(tài)。日本原有 GaAs 材料生產廠家近十家，目前只有二家規(guī)模最大的住友電工、日立電線仍在維持，但近來一直也在和國內企業(yè)探討，向中國轉移生產線或合作生產的可能性。因此存在這樣的可能，即中國的 GaAs 材料形成生產規(guī)模、加入該領域的競爭后，國際 GaAs 材料產能將進一步向中國集中，屆時中國 GaAs 材料生產與出口將具有舉足輕重的份量，一旦國際形勢出現風吹草動，GaAs材料可以作為中國政府的戰(zhàn)略物資，制約某些國家諸多高技術領域特別是國防領域的運轉。結論

砷化鎵材料是最重要的半導體材料之一，其應用領域不斷擴大，產業(yè)規(guī)模也在急劇擴張，在民用與軍事領域發(fā)揮著不可替代的作用。由于種種原因，我國的砷化鎵材料產業(yè)發(fā)展速度遲緩，與國際先進水平的差距還很大。砷化鎵材料的發(fā)展方向是大直徑、低缺陷、工業(yè)化大規(guī)模生產。歐、美、日等發(fā)達國家在此方面占有絕對優(yōu)勢，我國應充分發(fā)揮國家和企業(yè)的力量，加大對砷化鎵材料研發(fā)的投入力度，盡快趕上國際先進水平。

參考文獻：

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江瑩 2004年

【2】《砷化鎵材料國內外現狀及發(fā)展趨勢》

中國電子科技集團

紀秀峰 【3】《砷化鎵調研報告》

中國電子材料行業(yè)協(xié)會

【4】《半導體材料》

楊樹人

科學出版社

第二篇：砷化鎵材料及其市場應用

砷化鎵材料及其市場應用

1.砷化鎵是由砷和鎵二種元素合成并生長成的一種III-V族化合物半導體材料，是一種性能優(yōu)異的電子信息功能材料。GaAs 的微波大功率器件、低噪聲器件、微波毫米波單片集成電路、超高速數字集成電路等在以移動通訊、光纖通訊、衛(wèi)星通信等為代表的高技術通訊領域以及廣播電視、超高速計算機、自動化控制等領域都有廣泛的應用，GaAs 光電子器件在家用電器、工業(yè)儀表、大屏幕顯示、辦公自動化設備、交通管理等方面，也有著重要應用。當然，武器裝備也是GaAs 材料的主要應用領域之一，GaAs 器件及集成電路在綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)、C3I 系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊系統(tǒng)、衛(wèi)星導航系統(tǒng)、相控陣雷達、精確制導、電子對抗、超高速軍用或野外用大型計算機等軍事電子領域用途廣泛。

一、臺灣砷化鎵生產廠家

（1）新光電科技股份有限公司

新光電科技股份有限公司(VPEC)全新光電成立于1996年11月，是一個專業(yè)化 合物半導體光電元件磊芯片制造公司，產品主要用于通訊微波半導體、光纖通訊、光儲存用雷射及高亮度LED之產品。國內廠商初期發(fā)展化合物半導體，技術多仰賴美、日，較缺利基與自主性，因此全新光電一投入磊芯片市場，便以發(fā)展上游磊芯片作為公司定位，與他進行芯片制程與封裝的同質公司進行市場區(qū)隔。全新光電全力投入磊晶市場，目前已完成高亮度LED與通訊用AlGaAs、InGaPHBT磊芯片量產技術，前者可應用于交通號志燈、汽車尾燈、第三煞車燈、戶外型全 彩顯示看板等處；后者則是GSM、CDMA、WCDMA手機所使用高功率晶體管所需的元件，為全新光電主力產品，在通過美、日大廠嚴格認證后，目前已進行量產，全新光電已是全球微波半導體前五大制造廠商。全新光電為專業(yè)磊晶代工廠，堅強的研發(fā)團隊，完善的設備及完整的驗證分析能力，可提供高水平之產品，并充分滿足客戶的需求。

（2）高平磊晶科技股份有限公司

高平磊晶科技股份有限公司（以下簡稱高平磊晶）成立于民國九十年二月七日，位于新竹科學園區(qū)，實收資本額為新臺幣壹拾億元。主要法人投資者來自國內外半導體、通訊及光電等高科技產業(yè)，包括美國Kopin Corporation、Conexant Systems，日本FujitsuQuantum Devices，及國內的宏捷科技、全球聯合通信、聯測科技及臺揚科技等。高平磊晶的主要產品是以砷化鎵（GaAs）異質接口雙載子晶體管（HBT）磊芯片為主。民國九十年十二月新廠啟用至今，已安裝完成四臺有機化學氣相沉積（MOCVD）機臺、砷化鎵材料分析、HBT組件測試儀器與無塵室等生產設施，目前正進入量產計劃，生產四吋與六吋砷化鋁鎵(AlGaAs)及磷化銦鎵（InGaP）HBT磊芯片。（3）晶茂達半導體科技股份有限公司

晶茂達半導體科技股份有限公司為一專業(yè)化合物半導體磊芯片之制造廠商，2000 年9月26日成立于新竹科學工業(yè)園區(qū)；主要生產異質接面雙載子電晶體（HBT)和高電子遷移率場效晶體管(HEMT)的磊晶片，應用于高頻通訊組件，如手機、無線區(qū)域網絡，光纖通訊、衛(wèi)星通訊LMDS、汽車防撞導航等方面。（4）元砷光電科技股份有限公司 元砷光電科技股份有限公司于2004年11月核準上市，為國內發(fā)光二極管(LED)重 要之磊晶與晶粒制造廠商，擁有超高亮度InGaN(氮化銦鎵)及AlGaInP(磷化鋁銦鎵)LED之專業(yè)生產技術，擁有多項獨特專利，且是國內同業(yè)最早布局于高功率LED之廠商。于2005.08與聯銓科技合并，聯銓科技擁有豐富優(yōu)異之專業(yè)磊晶技術，在超高亮度之四元LED與藍光LED上為國內之翹楚。元砷光電合并聯銓科技后，將結合雙方之特有優(yōu)勢，在磊晶技術、專利、產能上更上一層樓，近期與國際專業(yè)LED大廠在技術與產能方面的合作下，元砷將踏上國際級LED專業(yè)大廠之舞臺。

（5）勝陽光電科技股份有限公司

勝陽以VCSEL 磊芯片嶄露頭角，已成為臺灣磊芯片界的一個奇兵。注重創(chuàng)新有 遠見有高度企業(yè)活力的勝陽，切入磊芯片產業(yè)的時間精準，早期投入高亮度LED磊晶與HBT的研發(fā)上成功的經驗，不但在研發(fā)工作與設備維護上已累積了很多寶貴的經驗與相當的知識，并擁有非常杰出斗志正高昂的研發(fā)團隊，杰出的勝陽團隊，不斷迎接新的挑戰(zhàn)朝向新的里程碑邁進，已成為專業(yè)的無線及光通訊磊芯片主要的供貨商。勝陽光電科技股份有限公司成立于87年8月，早期從事LED（Light Emitting Diode 發(fā)光二極管）晶粒制程與高亮度LED磊芯片的研發(fā)。88年5月高亮度LED磊芯片試產成功，89年10月成功開發(fā)出HBT（Heterojunction Bipolar Transister異質接面雙載子晶體管）磊芯片，并于同年11月完成VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser 垂直共振腔面射型雷射）磊芯片的先趨，成為國內首家唯一開發(fā)成功的公司，目前在國內VCSEL磊芯片市場，僅有勝陽光電能以全配套的客戶優(yōu)先服務方式供應客戶，與國外的供貨商相比只有勝陽提供VCSEL磊芯片能以最具競爭性之價格，交貨快速及優(yōu)越質量等優(yōu)勢來服務客戶（6）巨鎵科技股份有限公司

巨鎵科技股份有限公司在2000 年巨鎵科技成立時，即定位為化合物半導體制造 廠，專工由 ” 有機金屬氣相磊晶”技術(MOVPE)所生產之砷化鎵磊芯片，來供應制造無線通訊用途之微波組件，如 HBT(異質接面雙載子電晶體)、HEMT(高速電子遷移率晶體管)及 MESFET(金屬半導體場效晶體管)。在 2001 年巨鎵科技建廠之初，無線通訊主要微波組件之市場即因全世界的經濟不景氣而開始衰退。在此艱困的環(huán)境下，巨鎵科技依然嘗試開啟商機，并在日立電線株式會社之技術指導下，建立了供應HBT 及 HEMT 所需 MOVPE 磊芯片之先進制造及量測技術，同時被日立電線株式會社評定為生產電子組件所需 MOVPE 磊芯片之合格 OEM 廠。自此，巨鎵科技開始送高質量樣品給臺灣及海外客戶驗證。在 2002 年時，巨鎵科技所生產之有機金屬氣相磊芯片(MOVPE)已通過數家客戶驗證，也開始商業(yè)化的生產。在 2003 年時，巨鎵科技在日立電線株式會社之技術指導下，建立了供應光儲存組件磊芯片應用之雷射二極管(LD)所需的有機金屬氣相磊芯片(MOVPE)之先進制造及量測技術，并被日立電線株式會社評定為生產 LD 所需 MOVPE 磊芯片之合格 OEM 廠，現已開始商業(yè)化 的生產。200 4，巨鎵科技在日立電線株式會社之技術指導下，導入高生產率之液相磊晶成長技術(LPE)來生產紅光發(fā)光二極管(LED)磊芯片。（7）穩(wěn)懋半導體有限公司

穩(wěn)懋半導體有限公司宣稱是目前全球最佳的六英吋砷化鎵晶片代工服務公司。它擁有一座最先進的生產線與廣泛的技術能力，能夠提供客戶最佳質量的HBT、HEMT 離散組件/微波集成電路與后端制程的晶圓代工服務。穩(wěn)懋的生產線在2004年已 進入4班二輪24小時運作，年產能將超過一萬片。規(guī)劃至2007年時年產能可達七萬五千片.二、日、美砷化鎵IC生產廠家現狀

1.日本

古河電工,日立電線公司,住友電工.其中日立電線公司是目前最大的砷化鎵材料生產廠.2.美國

RF Micro DeviceRF Micro Device主要生產GaAsMESFET產品，Nokia是其最大的客戶；Anadigics專攻RAIC市場，目標市場為無線通訊,有線電視/纜線數據機,光纖產業(yè)等主要客戶為Ericsson；

Conexant主要供應CDMA系統(tǒng)的PA為主,主要客戶Ericsson 及Samsung；

Motorola擁有完整半導體部門,生產之GaAsIC主要供自有品牌使用； Alpha主要市場在無線通訊及寬頻通訊產業(yè)；

TriQuint Semiconductor Inc美國GaAs代工及相關器件大型專業(yè) 業(yè)業(yè)廠商。

三、國內砷化鎵IC生產廠家

國內砷化鎵IC生產廠家主要有中電集團55所、中電集團13所。另外在近年還建立了兩個新企業(yè)，它們投資額較大，形成我國一定的砷化鎵IC的規(guī)模，并有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

（1）中電集團55所，一條微波器件 3寸線，離子注入和外延片材料，離子注入占主導地位，需求500片/月左右。一條微波器件 4寸線在準備中。

（2）中電集團13所，一條微波器件 3寸線，離子注入和外延片材料，外延片占主導地位，需求100片/月左右。一條微波器件 4寸線在準備中。（3）中聯國際（天津）電子有限公司 中聯國際（天津）電子有限公司為與森幫集團合作的大規(guī)模集成電路生產廠與研發(fā)中心。2005年10月24日，舉行天津開發(fā)區(qū)舉行了工廠的奠基儀式。外方由坐落于美國舊金山硅谷的幾家大規(guī)模集成電路生產與研發(fā)的公司組成。根據投資計劃，在未來的五年，該公司將在開發(fā)區(qū)西區(qū)建設8英寸、12英寸芯片生產廠、砷化鎵集成電路生產廠及相關產品的技術研發(fā)中心，總投資額將超過25億美元。（4）深圳市貝頓科技有限公司

深圳市貝頓科技有限公司（原深圳市貝光通科技有限公司）落戶深圳。2002年建 立公司。它的砷化鎵集成電路項目，總投資額為７．５億元，年產值將達１５億元。項目技術團隊主要由來自美國、德國、加拿大、臺灣、香港等國家和地區(qū)的高級科學家與工程師組成。該公司投資開辦的“砷化鎵集成電路芯片”項目充分利用留學生企業(yè)的技術、渠道優(yōu)勢，把握全球IT業(yè)調整的天時，截至2004年該項目已取得突破性的進展，該項目已經在甘肅天水建成中國第一條砷化鎵IC生產線。

四、砷化鎵應用領域及市場需求

6．1 砷化鎵應用領域概述

砷化鎵半導體材料與傳統(tǒng)的硅材料相比，它的電子移動率約為硅材料的5.7 倍,。它具有很高的電子遷移率、寬禁帶、直接帶隙，消耗功率低的特性。因此, 廣泛運用於高頻及無線通訊(主要為超過1 G H z 以上的頻率).適于制做IC 器件。所制出的這種高頻、高速、防輻射的高溫器件，通常應用于激光器、無線通信、光纖通信、移動通信、GPS 全球導航等領域。砷化鎵除在I C 產品應用以外,也可加入其它元素改變能帶隙及其產生光電反應，達到所對應的光波波長,制作成光電元件。由此 可以看出，砷化鎵材料的應用領域主要分為微電子領域和光電子領域。在微電子領域中，使用的化合物半導體材料屬于高端產品，主要用于制作無線通訊（衛(wèi)星通訊、移動通訊）、光纖通訊、汽車電子等用的微波器件。在光電子領域中，使用的化合物半導體材料屬于低端產品，主要用于制作發(fā)光二極管、激光器及其它光電子器件。無線通訊、光纖通訊、汽車電子等領域的高速發(fā)展，使得對砷化鎵器件和電路的需求量急劇增加，進而極大地增加了對半絕緣砷化鎵材料的需求量。作為半絕緣砷化鎵下游產業(yè)的砷化鎵集成電路業(yè)市場平均增長近年都在40% 以上，盡管砷化鎵分立器件的市場份額在逐步減少，砷化鎵射頻器件市場仍有30% 的年增長，加之衛(wèi)星通訊系統(tǒng)和車載雷達用砷化鎵單晶的潛在市場，半絕緣砷化鎵的需求前景非?？春?。

五、砷化鎵在微電子領域的應用及市場現狀

砷化鎵IC器件在微電子領域應用市場主要表現在：無線通訊、光通訊、無線局域 網、汽車電子產品、軍事電子產品等方面。

砷化鎵在微電子的應用范圍，以射頻IC 為主。它的產品集中在PA(功率放大 器)，LNA(低雜訊功率放大器)等通訊元件上，產品廣度遠不如可應運在資訊，通訊及消費性電子的硅IC。但基于對未來無線通訊的成長可期，通訊元件的應用范圍會隨著新通訊產品的推出而倍增，其應用領域有移動電話，無線電話，無線通訊，微波通訊及衛(wèi)星通訊產品等。這些產品將會隨著通訊網路的建構與普及而需求大增。所以就長期發(fā)展而言，對砷化鎵IC 的需求量也會愈來愈大。砷化鎵IC 在手機中發(fā)射端的功率放大器（PA）、接收端的低噪聲放大器和高速開關等，多由GaAs IC 承擔。它是手機中重要關鍵性零組件。一只典型的高質量手機通常包含6-7 塊GaAs MMIC，因此無線通訊市場的走向對整個GaAs 工業(yè)非常重要。整個移動通訊技術的發(fā)展更是帶動GaAs 材料的技術進步與需求增長。移動通 訊技術目前已基本實現第二代向2.5G 的轉移，同時正在逐漸實現3G 產品。二代半技術對功放的效率和散熱有更高的要求，這對GaAs 有利。三代技術要求更高的工作頻率，更寬的帶寬和高線性，這也是對GaAs 技術有利的。目前第四代（4G）的概念已明確提出，四代技術對手機有更高要求，它要求手機在樓內可接入無線局域網（WLAN），即可工作到2.4GHZ 和5.8GHZ，在室外可在二代、二代半、三代等任意制式下工作，因此這是一種多功能、多頻段、多模式的移動終端。單一的Si 技術顯然更無法在那么多功能和模式上都達到性能最優(yōu)。在移動通訊用砷化鎵器件一直呈現增長趨勢，年平均增長率 40-60%。因此有專家指出，“總體GaAs 器件市場將繼續(xù)主要依賴無線市場，手機市場是其主要增長動力。” 并預測，“到2008 年手機仍將至少占GaAsIC市場的33%。” 6．2．2 光通訊市場需求

光纖通信具有高速、大容量、傳輸業(yè)務信息多的特點，是構筑“信息高速公 路”的主干，成為現代信息社會的支柱產業(yè)。而移動通信包括陸基、衛(wèi)星移動通信及全球定位系統(tǒng)，最終實現在任意時間、任意地點與任何通信對象進行通信理想境界，其市場容量十分巨大。光纖通信中，大于2.5G 比特/秒的光通信傳輸系 統(tǒng)，其光通信收發(fā)系統(tǒng)均需采用 GaAs 超高速專用電路。光通信發(fā)展極為迅速，據國外報道，光纖通信模擬GaAs市場近幾年以年均34%的速度增長，到2004 年增長到約16.2 億美元的市場規(guī)模，10 Gb/s 設備已成為最大的市場。在10 Gb/s、40 Gb/s 系統(tǒng)中所用的器件和集成電路，包括激光驅動電路、MUX、DEMUX、跨阻放大器、限譜放大器等，GaAs 材料將占據重要位置。6．2．3無線局域網（WLAN）市場需求

WLAN 的概念雖提出較早，但由于技術的障礙一直未得到發(fā)展，直到90 年代初 方獲得較多的關切，并產生了IEEE802.11 標準，頻段為902～928 MHZ，但由于速度僅達到2Mbps，仍未能受到市場過多賞識，1999 年底，IEEE802.11b 標準提出，頻率提高到2.4～2.48GHZ，速率達到11Mbps，市場接受程度大大提高。據ForwordConcepts 報告，WLAN芯片市場2002年達3.64億美元。在2.4 GHZ 以下頻率時，使用SiGe 乃至SiBiCMOS 即可，而5GHZ 以上的芯片，則以GaAs IC 為佳，如：Ratheon、Envara 等公司開發(fā)的芯片均采用GaAs 材料。為盡快滿足WLAN 市場需求，Anadigics 收購了RF Solutions 的GaAs 功放生產線?？梢?，無線局域網的高端傳輸必然對CaAs有很大需求。根據Strategy Analytics 預測，在可預見的將來，數字有線電視（CATV）服務將需要基于砷化鎵（GaAs）的高端基礎設施元器件。到2009 年，以GaAs 為基礎的MMIC 和混合器件將在CATV 基礎設施市場占據75%的份額，每年的需求增長為18%。相比之下，到2009年用于CATV 的半導體市場增長率僅有3%。北美和亞太地區(qū)將推動CATV 基礎設施增長，占2009 年新數字有線電視用戶的 89%。這將推動CATV 網絡中system amplifier 和line extender 的需求，它們使用混合硅和砷化鎵的部件。據市場研究公司Strategy Analytics 發(fā)表的報告稱，無線局域網GaAs集成電路市場2003年預計將增長139%，到2008 年的混合年平均增長率將達到21%。交換機和電源放大器是GaAs集成電路增長的主要機會。到2008 年，GaAs電源放大器將占1.77億件GaAs集成電路出貨量的67%。因此，Strategy Analytics預測，全部無線局域網交換機集成電路都將使用砷化鎵技術，覆蓋5GHz和2.4Ghz頻率的雙頻段系統(tǒng)每個系統(tǒng)最多可采用2 個交換機。全球5GHz無線局域網運營的統(tǒng)一以及迅速向采用802.11a/g 組合設備的雙頻段系統(tǒng)過渡，將促進GaAs集成電路市場的增長。Strategy Analytics 的高級分析師Asif Anwar 在聲明中稱，電源放大器將是這個市場的亮點。整個射頻（RF）和與802.11相關的芯片，包括電源放大器和交換機，在2003年的銷售收入將從2002年的4.87億美元增長到6.37億美元。到2008年，802.11a/g 雙頻段組合設備將占整個出貨量的75%。6．2．4 汽車電子產品市場需求

據統(tǒng)計，我國每年因交通事故死亡人數達九萬人，損失愈百億元，已成為工傷 事故的第一殺手。為避免交通事故的發(fā)生，在汽車中安裝防撞雷達已成必然趨勢。汽車防撞雷達一般采用毫米波段，在這些波段范圍內，最適合的器件是GaAs IC?？梢钥闯?，隨著技術的成熟、成本的降低，汽車防撞雷達由豪華轎車向大量生產的中、低檔轎車發(fā)展，乃是必然趨勢。一旦GaAs 器件進入量產的汽車領域，市場前景不可限量。鑒于此，GaAs 業(yè)界和汽車業(yè)界的大批廠家已涉足于此。法國汽車零件制造商Valeo 就曾同GaAs IC生產廠商Raytheon 表示將合作生產雷達設備。

6．2．5 軍事電子產品市場需求

軍事應用是GaAs 材料的傳統(tǒng)領域。GaAs 工業(yè)能發(fā)展到今天的程度，首先應歸 功于早期軍事應用的需求牽引。近年來，隨著移動通訊的迅速發(fā)展，民用占整個 GaAs 市場的份額已遠遠超過軍用，但軍用市場仍然是一個重要領域。第一次海灣戰(zhàn)爭中，伊拉克的蘇制雷達完全被美軍雷達所屏蔽，在信息戰(zhàn)中處于絕對被動位置，戰(zhàn)斗力大打折扣，曾被稱為“一場GaAs戰(zhàn)勝Si”的戰(zhàn)爭。自MIMIC 計劃開始，美軍在多種戰(zhàn)術武器中開始裝備采用GaAs IC 的設備，如主力戰(zhàn)機中裝載GaAs MMIC 相控陣雷達，電子戰(zhàn)設備采用GaAs 器件，多種導彈中裝載GaAs 引信等。在最近的伊拉克戰(zhàn)爭中，美軍數字化部隊的出現，表明其GaAs 設備（如：GPS）裝備部隊的進程加快。隨著這種樣板部隊的普及，對GaAs IC 的需求

必將大增。而且，相對于民用來說，軍用市場相對可以承受較高的價格，這也是 2001 年整個GaAs 市場不景氣時，主要占據軍用市場的幾家美國GaAs IC 公司效益仍然較好的原因。

6．3 砷化鎵在光電子領域的應用及市場現狀

隨著全世界范圍內對半導體照明工程的推進，主要應用于LED 和LD 制造的半導 體砷化鎵市場也一直呈現快速增長態(tài)勢，市場需求主要集中在臺灣、日本、中國大陸和韓國等亞太地區(qū)。

6．3．1 砷化鎵在LED方面的需求市場

發(fā)光二極管(Light Emitting Diode;LED)是半導體材料制成的組件，也是一種 微細的固態(tài)光源，可將電能轉換為光，不但體積小，且壽命長、驅動電壓低、反應速率快、耐震性特佳，能夠配合各種應用設備的輕、薄及小型化之需求，早已成為日常生活中十分普及的產品。LED 的種類繁多，依發(fā)光波長大致分為可見光與不可見光兩類?？梢姽釲ED 主要以顯示用途為主，又以 亮度1 燭光(cd)作為一般LED 和高亮度LED 之分界點，前者廣泛應用于各種室內顯示用途，后者則適合于戶外顯示，如汽車煞車燈、戶外信息廣告牌和交通標志等；不可見光如紅外線LED 則應用在影印紙張尺寸檢知、家電用品遙控器、工廠自動檢測、自動門、自動沖水裝置控制等等。LED 組件在量產過程中，通常依上、中、下游分工。上游主要產品為單芯片及磊芯片，單芯片是原材料的基板，大多為二元的III-V 族化合物半導體材料，如砷化鎵(GaAs)或磷化鎵(GaP)等；磊芯片則已在單晶基板上成長多層不同厚度之多元材料的單晶薄膜，如AlxGa1-xAs/GaAsAlxGayIn1-x-yP/GaAs、InxGa1-xN/GaN 等結

構，常用的技術有液相外延生成長法(Liquid Phase Epitaxy，LPE)及有機金屬氣相外延生成長法(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy，MOVPE)等。中游業(yè)者依組件結構之需求，先在磊芯片上蝕刻及制作電極，再切割為微細的LED 晶粒，其中使用的制程技術有:光罩、干或濕式蝕刻、真空蒸鍍及晶粒切割等；下游則屬封裝業(yè)，將晶粒黏著在導線架，再封裝成燈泡型(Lamp)、數字顯示型(digit display)、點矩陣型(dot matrix)或表面黏著型(surface mount)等成品。發(fā)光二極管系利用各種化合物半導體材料及組件結構的變化，設計出紅、橙、黃、綠、藍、紫等各顏色，以及紅外、紫外等不可見光LED。

第三篇：氮化鎵半導體材料

氮化鎵半導體研究

一．物理背景

自20世紀60年代，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)的發(fā)展非常迅速，它具有體積小、耐沖擊、壽命長、可靠度高與低電壓低電流操作等優(yōu)良的特性，適用于在各種環(huán)境的使用，而且符合未來環(huán)保節(jié)能的社會發(fā)展趨勢。初期的以砷化鎵(GaAs)、鋁銦磷鎵(AIGalnP)材料為基礎之發(fā)光二極管，實現了紅光至黃綠光波段的電激發(fā)光。近年來，以氮化鎵(GaN)為代表的新一代半導體材料技術上

氮化鎵半導體材料具有禁帶寬度大、擊穿電場高、電子飽和漂移速度高、介電常數小、抗輻射能力強和良好的化學穩(wěn)定性等獨特的特性，在光顯示、光存儲、光探測等光電子器件和高溫、高頻大功率電子等微電子器件領域有廣闊的應用前景，其中最引人矚目的是作為發(fā)光材料的應用，由于氮化鎵能與氮化銦(INN)和氮化鋁(AIN)形成三元或四元化合物，如此借著改變IlI族元素的比例，便能使發(fā)光波長涵蓋紅外光到紫外光的范圍，另外將發(fā)藍光的氮化鎵基發(fā)光二極管配以可激發(fā)出黃綠光的熒光粉，從而混合發(fā)出白光，應用前景非常廣泛，除了應用于指示燈、燈飾、手電筒等普通市場，氮化鎵基發(fā)光二極管還應用于手機及手提電腦背光源、交通燈、戶外全彩顯示屏等市場，但氮化鎵基發(fā)光二極管最有前景的應用還是在普通照明市場。

二．GaN的應用

高效節(jié)能、長壽命的半導體照明產品正在引領照明業(yè)的綠色變革。隨著第三代半導體材料氮化鎵的突破和藍、綠發(fā)光二極管的問世，世界各國紛紛投入巨資推出國家級半導體照明計劃。

GaN屬寬禁帶半導體，直接帶隙3．4eV，在長壽命、低能耗、短長半導體發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)、紫外探測器以及高溫微電子器件等方面有廣闊的應用前景,GaN器件的廣泛應用將預示著光電信息乃至光子信息時代的來臨，因此，以GaN為代表的第三代半導體材料被譽為信息產業(yè)新的發(fā)動機。GaN基半導體材料，包括GaN、A1N和InN，都是直隙半導體材料，因而有很高的量子效率。用GaN、A1N和InN這三種材料按不同組份生成的固溶體，其禁帶寬度可在O．7eV到6．2eV之間變化。這樣，用這些固溶體制造發(fā)光器件，是光電集成材料和器件發(fā)展的方向，其主要應用領域包括：

(1)當前在國內外非常受人矚目的半導體照明是一種新型的高效、節(jié)能和環(huán)保光源，將取代目前使用的大部分傳統(tǒng)光源，被稱為21世紀照明光源的革命，而GaN基高效率、高亮度發(fā)光二極管(LED)的研制是實現半導體照明的核心技術和基礎。以LED為代表的半導體光源，具有節(jié)能、長壽命、免維護、環(huán)保等優(yōu)點，目前己被廣泛的應用于大屏幕平板顯示和交通信號燈以及顯示指示燈，并逐漸向通用照明領域發(fā)展，目前實驗室水平的白光LED發(fā)光強度已經達到131 lm／w。

（2）CD、DVD的光存儲密度與作為讀寫器件的半導體激光器的波長的平方成反比，目前流行的CD、DVD的激光讀寫頭分別采用波長為780nm、650nm的AIGaAs／AIGalnP材料，存儲容量分別為700MB，4．7GB。若用波長為410rim的InGaN／GaN藍光激光器代替，光盤的存儲容量將高達27GB，將會成為光存儲和處理的主流技術。

（3）適合制作紫外探測器件。當在強可見光和紅外輻射背景中探測紫外信號時，要盡量避免或減少紫外信號以外的背景信號干擾。以GaN做成的紫外探測器，克服了Si探測器在紫外波段探測效率低、需要復雜的濾光系統(tǒng)等弱點。而氮化物特別是AIGaN，可以制成日光盲紫外探測器，其截止波長為200．356nm。在這個范圍的探測器可以用于火焰探測、燃燒診斷、光譜學和紫外監(jiān)視，AIGaN探測器還有重要的軍事用途，可用于導彈制導和導彈預警防御系統(tǒng)。

(4)由于GaN基材料有禁帶寬度大、擊穿電壓高、電子飽和速率高、熱穩(wěn)定性好、抗腐蝕性強等優(yōu)點，被廣泛用于制作高電子遷移率晶體管、雙極晶體管、場效應晶體管等微電子器件，適合在高溫、大功率及惡劣環(huán)境下工作?11。高溫、高頻、高功率微波器件是無線通信、國防等領域急需的電子器件，如果目前使用的微波功率管的輸出功率密度提高一個數量級，微波器件的工作溫度提高到300℃，將解決航天航空用電子裝備和民用移動通信系統(tǒng)的一系列難題。

三.GaN的制備方法

3.1

由于GaN體單晶非常難以獲得，即便是已有一些研究報道對GaN體單晶生長取得了一定進展，但它們的質量還無法達到作襯底的要求。因此現今對GaN的研究都集中在以異質材料(如A1203、SiC、Si等)為襯底的外延生長薄膜上。隨著異質外延技術的進步，現在已經可以在特定的襯底材料上外延生長獲得質量優(yōu)良的GaN外延層，這也使得GaN材料體系的應用得到了迅速發(fā)展，異質外延技術成為了制備GaN薄膜的主要方法。

3.1生長工藝

GaN的外延生長一般有以下幾種工藝：金屬有機化學氣相沉積(Metal OrganicChemical Vapor Deposition)，分子束外延(Molecular Beam Epitaxy)，鹵化物氣相外延(Hydride Vapor Phase Epitaxy)，此外還有比較新穎的橫向外延過生長(LateralEpitaxially Overgrown)以及懸空外延(PE)等工藝。其中MOCVD和MBE是制各GaN及其相關多層結構薄膜的兩大主流技術，它們各有獨自的特點。然而從實用商品化技術方

面考慮，MOCVD方法由于其設備相對簡單、造價相對較低、生長速度快等特點成為了外延生長GaN最主流的方法。本文所研究的GaN均采用MOCVD方法制備，因此這里只以其為例作簡要介紹。

3.2金屬有機化學氣相沉積法(MOCVD)

MOCVD又稱MOVPE(金屬有機氣相外延)。MOCVD法用III族元素的有機 化合物和V族元素的氫化物作為原材料，通過氫氣或氮氣等載運氣體帶入反應室在高溫加熱的襯底上外延成化合物單晶薄膜。反應時的關鍵是避免有機分子中的C沉積下來污染樣品。MOCVD生長的優(yōu)點是：(1)金屬有機分子一般為液體，可以通過精確控制流過金屬有機分子液體的氣體流量來控制金屬有機分子的量，控制形成的化合物的組分，易于通過精確控制多種氣體流量來制備多組元化合物：(2)易于摻雜，MOCVD從氣相可實現原位摻雜；(3)易于通過改變氣體制備界面陡峭的異質結或多層不同組分的化合物；(4)可以通過改變III族源氣體流量在O．05～1．0um／min的大范圍內控制化合物的生長速度。此外，MOCVD方法具有產量大、生長周期短的特點，到目前為止，它是唯一實現產業(yè)化生產GaN基器件的制備方法。

3.2

ZnO和GaN具有相近的晶格結構，二者都具有六方纖鋅礦結構，口軸和c軸晶向的失配率分別僅為1．9％和O．4％，所以ZnO的一個重要應用就是作為GaN薄膜生長的緩沖層．同時ZnO納米材料也是研究的熱點之但當用氨氣作為GaN生長的反應氣體時，高溫下ZnO會在氨氣氣氛中揮發(fā)，所以應用ZnO作緩沖層時一般在較低溫度下生長GaN薄膜．實驗中在900℃下通過氨化ZnO／GaO。薄膜合成出六方纖鋅礦結構的GaN納米線，以此來制作合成GaN納米線。．反應的過程可由方程式(1)～

(3)給出：

NH3一N2+H2(1)

Ga203+H2一Ga20(g)+H20(g)(2)

Ga20+NH3一GaN+H20(g)(3)

結論：利用射頻磁控濺射和高溫氨化法在Si襯底上生長出GaN納米線，生長過程中ZnO層的揮發(fā)起到了輔助的作用．XRD測量結果顯示所制備的納米線為六方纖鋅礦結構，掃描電鏡觀測和能譜測試表明ZnO已全部揮發(fā)，借助ZnO的揮發(fā)作用而生成的汽相Ga。O與NH。反應生成了GaN納米線，附著在未反應的Ga。O。層的上面．利用透射電鏡和選區(qū)電子衍射分析了所生成的GaN納米線的形貌和結構，初步分析了利用此種方法合成GaN納米線的生長機制．

四．總結

本文簡單介紹了半導體行業(yè)GaN材料的物理背景，簡單的制作方法，和應用前景，通過這些資料的收集，這對我們來說也是課外學習的收

獲。我們也相信通過這學期《半導體物理材料》課程的學習，能豐富我們的專業(yè)知識，讓我們對自己將來的科研研究有個新的認識。

第四篇：砷化鎵材料國內市場供應現狀及主要需求

砷化鎵材料國內市場供應現狀及主要需求

1.國內砷化鎵材料發(fā)展現狀

目前中國的砷化鎵材料生產企業(yè)主要以LED用低阻砷化鎵晶片為代表的低端市場為主，利潤率較高的微電子用4-6英寸半絕緣晶片還沒有形成產業(yè)規(guī)模。中國大陸從事砷化鎵材料研發(fā)與生產的公司主要有：北京通美晶體技術有限公司（AXT）、中科晶電信息材料（北京）有限公司、天津晶明電子材料有限責任公司（中電46所）、北京中科鎵英半導體有限公司、北京國瑞電子材料有限責任公司、揚州中顯機械有限公司、山東遠東高科技材料有限公司、大慶佳昌科技有限公司、新鄉(xiāng)神舟晶體科技發(fā)展有限公司（原國營542廠）等九家。

北京通美是美國AXT獨資子公司，其資金、管理和技術實力在國內砷化鎵材料行業(yè)首屈一指，產品主要以VGF法4、6英寸半絕緣砷化鎵材料為主。其在高純鎵、高純砷、高純鍺以及氮化硼坩堝等方面均有投資，有效地控制了公司成本，2009年銷售收入8 000萬美元，短期內國內其它各公司還難以和北京通美形成真正的競爭。

中科晶電成立于2006年，主要從事VGF砷化鎵單晶生長和拋光片生產，該公司為民營企業(yè)，總投資為2 500萬美元，在高純砷和高純鎵方面也已投資建廠。2009年月產2英寸砷化鎵晶片10萬片，2010年月產達到15萬片。該公司是目前國內發(fā)展速度最快的砷化鎵企業(yè)。

天津晶明公司成立于2007年，由中國電子科技集團公司第四十六研究所投資，注冊資本1400萬元，總投入約5 000萬元。主要產品為2英寸LED用VB法低阻砷化鎵晶體及拋光片，兼顧少量3~4英寸半絕緣砷化鎵單晶材料。目前擁用LEC單晶爐4臺，VB單晶爐60臺，已建成一條完整的單晶生長及拋光片加工生產線，目前月產約為3萬片。

中科鎵英公司成立于2001年，晶體生長只有兩臺LEC單晶爐，目前主要在國內購買HB或VGF砷化鎵單晶進行拋光片加工，銷售對象主要是國內的LED外延企業(yè)，月產約2~3萬片。

北京國瑞公司和揚州中顯公司主要生產2～2.5英寸HB砷化鎵單晶，山東遠東公司主要生產2英寸LEC（或稱LEVB）砷化鎵單晶，這三家公司的產品主要針對LED市場，其單晶質量、成品率以及整體經營狀況都很穩(wěn)定。這三家公司目前都沒有晶片加工工序，只能將單晶賣給其它公司進行加工。

大慶佳昌原主要從事LEC砷化鎵單晶生長，曾生長出8英寸LEC砷化鎵單晶樣品。2009年爭取到政府立項投資1.3億元，轉向以VGF工藝生產LED用低阻砷化鎵材料，目前已完成廠房建設和小試生產，其產品定位主要在4英寸市場。

新鄉(xiāng)神舟公司主要從事LEC和HB砷化鎵單晶生長，近期開始進行VGF法砷化鎵工藝研究，目前的市場定位還不是很明確，主要以承擔軍工科研任務為主。

2.砷化鎵應用領域及市場需求

2.1砷化鎵應用領域概述

砷化鎵半導體材料與傳統(tǒng)的硅材料相比，它的電子移動率約為硅材料的5.7 倍,。它具有很高的電子遷移率、寬禁帶、直接帶隙，消耗功率低的特性。因此,廣泛運用於高頻及無線通訊(主要為超過1 G H z 以上的頻率).適于制做IC 器件。所制出的這種高頻、高速、防輻射的高溫器件，通常應用于激光器、無線通信、光纖通信、移動通信、GPS 全球導航等領域。砷化鎵除在I C 產品應用以外,也可加入其它元素改變能帶隙及其產生光電反應，達到所對應的光波波長,制作成光電元件。

由此可以看出，砷化鎵材料的應用領域主要分為微電子領域和光電子領域。在微電子領域中，使用的化合物半導體材料屬于高端產品，主要用于制作無線通訊（衛(wèi)星通訊、移動通訊）、光纖通訊、汽車電子等用的微波器件。在光電子領域中，使用的化合物半導體材料屬于低端產品，主要用于制作發(fā)光二極管、激光器及其它光電子器件。無線通訊、光纖通訊、汽車電子等領域的高速發(fā)展，使得對砷化鎵器件和電路的需求量急劇增加，進而極大地增加了對半絕緣砷化鎵材料的需求量。作為半絕緣砷化鎵下游產業(yè)的砷化鎵集成電路業(yè)市場平均增長近年都在40% 以上，盡管砷化鎵分立器件的市場份額在逐步減少，砷化鎵射頻器件市場仍有30% 的年增長，加之衛(wèi)星通訊系統(tǒng)和車載雷達用砷化鎵單晶的潛在市場，半絕緣砷化鎵的需求前景非?？春谩?/p>

2.2 光通訊市場需求

光纖通信具有高速、大容量、傳輸業(yè)務信息多的特點，是構筑“信息高速公 路”的主干，成為現代信息社會的支柱產業(yè)。而移動通信包括陸基、衛(wèi)星移動通信及全球定位系統(tǒng)，最終實現在任意時間、任意地點與任何通信對象進行通信理想境界，其市場容量十分巨大。光纖通信中，大于2.5G 比特/秒的光通信傳輸系統(tǒng)，其光通信收發(fā)系統(tǒng)均需采用 GaAs 超高速專用電路。光通信發(fā)展極為迅速，據國外報道，光纖通信模擬GaAs市場近幾年以年均34%的速度增長，到2004 年增長到約16.2 億美元的市場規(guī)模，10 Gb/s 設備已成為最大的市場。在10 Gb/s、40 Gb/s 系統(tǒng)中所用的器件和集成電路，包括激光驅動電路、MUX、DEMUX、跨阻放大器、限譜放大器等，GaAs 材料將占據重要位置。2.3無線局域網（WLAN）市場需求

WLAN 的概念雖提出較早，但由于技術的障礙一直未得到發(fā)展，直到90 年代初 方獲得較多的關切，并產生了IEEE802.11 標準，頻段為902～928 MHZ，但由于速度僅達到2Mbps，仍未能受到市場過多賞識，1999 年底，IEEE802.11b 標準提出，頻率提高到2.4～2.48GHZ，速率達到11Mbps，市場接受程度大大提高。據ForwordConcepts 報告，WLAN芯片市場2002年達3.64億美元。在2.4 GHZ 以下頻率時，使用SiGe 乃至SiBiCMOS 即可，而5GHZ 以上的芯片，則以GaAs IC 為佳，如：Ratheon、Envara 等公司開發(fā)的芯片均采用GaAs 材料。為盡快滿足WLAN 市場需求，Anadigics 收購了RF Solutions 的GaAs 功放生產線。可見，無線局域網的高端傳輸必然對CaAs有很大需求。根據Strategy Analytics 預測，在可預見的將來，數字有線電視（CATV）服務將需要基于砷化鎵（GaAs）的高端基礎設施元器件。到2009 年，以GaAs 為基礎的MMIC 和混合器件將在CATV 基礎設施市場占據75%的份額，每年的需求增長為18%。相比之下，到2009年用于CATV 的半導體市場增長率僅有3%。北美和亞太地區(qū)將推動CATV 基礎設施增長，占2009 年新數字有線電視用戶的 89%。這將推動CATV 網絡中system amplifier 和line extender 的需求，它們使用混合硅和砷化鎵的部件。據市場研究公司Strategy Analytics 發(fā)表的報告稱，無線局域網GaAs集成電路市場2003年預計將增長139%，到2008 年的混合年平均增長率將達到21%。交換機和電源放大器是GaAs集成電路增長的主要機會。到2008 年，GaAs電源放大器將占1.77億件GaAs集成電路出貨量的67%。因此，Strategy Analytics預測，全部無線局域網交換機集成電路都將使用砷化鎵技術，覆蓋5GHz和2.4Ghz頻率的雙頻段系統(tǒng)每個系統(tǒng)最多可采用2 個交換機。全球5GHz無線局域網運營的統(tǒng)一以及迅速向采用802.11a/g 組合設備的雙頻段系統(tǒng)過渡，將促進GaAs集成電路市場的增長。Strategy Analytics 的高級分析師Asif Anwar 在聲明中稱，電源放大器將是這個市場的亮點。整個射頻（RF）和與802.11相關的芯片，包括電源放大器和交換機，在2003年的銷售收入將從2002年的4.87億美元增長到6.37億美元。到2008年，802.11a/g 雙頻段組合設備將占整個出貨量的75%。2.4汽車電子產品市場需求

據統(tǒng)計，我國每年因交通事故死亡人數達九萬人，損失愈百億元，已成為工傷 事故的第一殺手。為避免交通事故的發(fā)生，在汽車中安裝防撞雷達已成必然趨勢。汽車防撞雷達一般采用毫米波段，在這些波段范圍內，最適合的器件是GaAs IC?？梢钥闯?，隨著技術的成熟、成本的降低，汽車防撞雷達由豪華轎車向大量生產的中、低檔轎車發(fā)展，乃是必然趨勢。一旦GaAs 器件進入量產的汽車領域，市場前景不可限量。鑒于此，GaAs 業(yè)界和汽車業(yè)界的大批廠家已涉足于此。法國汽車零件制造商Valeo 就曾同GaAs IC生產廠商Raytheon 表示將合作生產雷達設備。2.5軍事電子產品市場需求

軍事應用是GaAs 材料的傳統(tǒng)領域。GaAs 工業(yè)能發(fā)展到今天的程度，首先應歸 功于早期軍事應用的需求牽引。近年來，隨著移動通訊的迅速發(fā)展，民用占整個 GaAs 市場的份額已遠遠超過軍用，但軍用市場仍然是一個重要領域。第一次海灣戰(zhàn)爭中，伊拉克的蘇制雷達完全被美軍雷達所屏蔽，在信息戰(zhàn)中處于絕對被動位置，戰(zhàn)斗力大打折扣，曾被稱為“一場GaAs戰(zhàn)勝Si”的戰(zhàn)爭。自MIMIC 計劃開始，美軍在多種戰(zhàn)術武器中開始裝備采用GaAs IC 的設備，如主力戰(zhàn)機中裝載GaAs MMIC 相控陣雷達，電子戰(zhàn)設備采用GaAs 器件，多種導彈中裝載GaAs 引信等。在最近的伊拉克戰(zhàn)爭中，美軍數字化部隊的出現，表明其GaAs 設備（如：GPS）裝備部隊的進程加快。隨著這種樣板部隊的普及，對GaAs IC 的需求必將大增。而且，相對于民用來說，軍用市場相對可以承受較高的價格，這也是 2001 年整個GaAs 市場不景氣時，主要占據軍用市場的幾家美國GaAs IC 公司效益仍然較好的原因。

2.6砷化鎵在LED方面的需求市場

發(fā)光二極管(Light Emitting Diode;LED)是半導體材料制成的組件，也是一種微細的固態(tài)光源，可將電能轉換為光，不但體積小，且壽命長、驅動電壓低、反應速率快、耐震性特佳，能夠配合各種應用設備的輕、薄及小型化之需求，早已成為日常生活中十分普及的產品。LED 的種類繁多，依發(fā)光波長大致分為可見光與不可見光兩類?？梢姽釲ED 主要以顯示用途為主，又以 亮度1 燭光(cd)作為一般LED 和高亮度LED 之分界點，前者廣泛應用于各種室內顯示用途，后者則適合于戶外顯示，如汽車煞車燈、戶外信息廣告牌和交通標志等；不可見光如紅外線LED 則應用在影印紙張尺寸檢知、家電用品遙控器、工廠自動檢測、自動門、自動沖水裝置控制等等。LED 組件在量產過程中，通常依上、中、下游分工。上游主要產品為單芯片及磊芯片，單芯片是原材料的基板，大多為二元的III-V 族化合物半導體材料，如砷化鎵(GaAs)或磷化鎵(GaP)等；磊芯片則已在單晶基板上成長多層不同厚度之多元材料的單晶薄膜，如AlxGa1-xAs/GaAsAlxGayIn1-x-yP/GaAs、InxGa1-xN/GaN 等結構，常用的技術有液相外延生成長法(Liquid Phase Epitaxy，LPE)及有機金屬氣相外延生成長法(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy，MOVPE)等。中游業(yè)者依組件結構之需求，先在磊芯片上蝕刻及制作電極，再切割為微細的LED 晶粒，其中使用的制程技術有:光罩、干或濕式蝕刻、真空蒸鍍及晶粒切割等；下游則屬封裝業(yè)，將晶粒黏著在導線架，再封裝成燈泡型(Lamp)、數字顯示型(digit display)、點矩陣型(dot matrix)或表面黏著型(surface mount)等成品。發(fā)光二極管系利用各種化合物半導體材料及組件結構的變化，設計出紅、橙、黃、綠、藍、紫等各顏色，以及紅外、紫外等不可見光LED。.我國砷化鎵材料發(fā)展趨勢

我國的砷化鎵材料行業(yè)，雖然受到國家的高度重視，但由于投資強度不足且分散，研究基礎一直比較薄弱，發(fā)展速度緩慢。只是近幾年由于半導體照明產業(yè)的拉動作用，部分民營企業(yè)開始涉足這個行業(yè)，發(fā)展速度有所加快，但也僅限于LED用的低端砷化鎵材料，集成電路和功率器件用的大直徑半絕緣砷化鎵材料還是掌握在少數國際大公司手中，國內所用的4-6英寸半絕緣砷化鎵晶片仍然基本全部依賴進口。

目前，國內的半絕緣砷化鎵材料，在常規(guī)電學指標上與國外水平大體相當，但是材料的微區(qū)特性、晶片精密加工和超凈清洗封裝方面與國外差距很大。由于現在國內正處在從多研少產向批量生產過渡的階段，正在逐步解決材料的電學性能均勻性差、批次間重復性差等問題，缺乏材料和典型器件關系驗證。另外關鍵設備落后也是造成上述局面的原因之一。

我國砷化鎵材料發(fā)展趨勢將主要體現在以下幾個方面：

① 增大晶體直徑，目前發(fā)達國家6英寸的半絕緣砷化鎵產品已經商用化，國內4英寸產品還沒有實現商用，這方面差距還比較大；

② 降低單晶的缺陷密度，特別是位錯，提高材料的電學和光學微區(qū)均勻性； ③ 提高拋光片的表面質量，針對MOCVD和MBE外延需求，提供“開盒即用”（Epi-ready）產品；

④ 研發(fā)具有自主知識產權的新工藝，近年國內外VGF砷化鎵生長技術發(fā)展很快，已經成為砷化鎵材料主流技術，但核心技術仍掌握在少數國際大公司手中，應在VGF設備和工藝方面加大投入力度。

第五篇：2018年6英寸砷化鎵晶圓制造項目可行性研究報告(目錄)

2018年6英寸砷化鎵晶圓制造項目

可行性研究報告

編制單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

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本報告是針對行業(yè)投資可行性研究咨詢服務的專項研究報告，此報告為個性化定制服務報告，我們將根據不同類型及不同行業(yè)的項目提出的具體要求，修訂報告目錄，并在此目錄的基礎上重新完善行業(yè)數據及分析內容，為企業(yè)項目立項、申請資金、融資提供全程指引服務。

可行性研究報告 是在招商引資、投資合作、政府立項、銀行貸款等領域常用的專業(yè)文檔，主要對項目實施的可能性、有效性、如何實施、相關技術方案及財務效果進行具體、深入、細致的技術論證和經濟評價，以求確定一個在技術上合理、經濟上合算的最優(yōu)方案和最佳時機而寫的書面報告。

可行性研究是確定建設項目前具有決定性意義的工作，是在投資決策之前，對擬建項目進行全面技術經濟分析論證的科學方法，在投

資管理中，可行性研究是指對擬建項目有關的自然、社會、經濟、技術等進行調研、分析比較以及預測建成后的社會經濟效益。在此基礎上，綜合論證項目建設的必要性，財務的盈利性，經濟上的合理性，技術上的先進性和適應性以及建設條件的可能性和可行性，從而為投資決策提供科學依據。

投資可行性報告咨詢服務分為政府審批核準用可行性研究報告和融資用可行性研究報告。審批核準用的可行性研究報告?zhèn)戎仃P注項目的社會經濟效益和影響；融資用報告?zhèn)戎仃P注項目在經濟上是否可行。具體概括為：政府立項審批，產業(yè)扶持，銀行貸款，融資投資、投資建設、境外投資、上市融資、中外合作，股份合作、組建公司、征用土地、申請高新技術企業(yè)等各類可行性報告。

報告通過對項目的市場需求、資源供應、建設規(guī)模、工藝路線、設備選型、環(huán)境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調查，在行業(yè)專家研究經驗的基礎上對項目經濟效益及社會效益進行科學預測，從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項目投資價值評估及項目建設進程等咨詢意見。

報告用途：發(fā)改委立項、政府申請資金、申請土地、銀行貸款、境內外融資等

關聯報告：

6英寸砷化鎵晶圓制造項目建議書 6英寸砷化鎵晶圓制造項目申請報告

6英寸砷化鎵晶圓制造項目資金申請報告 6英寸砷化鎵晶圓制造項目節(jié)能評估報告 6英寸砷化鎵晶圓制造項目市場研究報告 6英寸砷化鎵晶圓制造項目商業(yè)計劃書

6英寸砷化鎵晶圓制造項目PPP物有所值評價報告 6英寸砷化鎵晶圓制造項目PPP財政承受能力論證報告 6英寸砷化鎵晶圓制造項目PPP實施方案

可行性研究報告大綱（具體可根據客戶要求進行調整）第一章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目總論 第一節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目概況 1.1.16英寸砷化鎵晶圓制造項目名稱 1.1.26英寸砷化鎵晶圓制造項目建設單位 1.1.36英寸砷化鎵晶圓制造項目擬建設地點 1.1.46英寸砷化鎵晶圓制造項目建設內容與規(guī)模 1.1.56英寸砷化鎵晶圓制造項目性質

1.1.66英寸砷化鎵晶圓制造項目總投資及資金籌措 1.1.76英寸砷化鎵晶圓制造項目建設期

第二節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目編制依據和原則 1.2.16英寸砷化鎵晶圓制造項目編輯依據 1.2.26英寸砷化鎵晶圓制造項目編制原則 1.36英寸砷化鎵晶圓制造項目主要技術經濟指標

1.46英寸砷化鎵晶圓制造項目可行性研究結論 第二章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目背景及必要性分析 第一節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目背景 2.1.16英寸砷化鎵晶圓制造項目產品背景 2.1.26英寸砷化鎵晶圓制造項目提出理由 第二節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目必要性

2.2.16英寸砷化鎵晶圓制造項目是國家戰(zhàn)略意義的需要

2.2.26英寸砷化鎵晶圓制造項目是企業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展、增強市場競爭力的需要

2.2.36英寸砷化鎵晶圓制造項目是當地人民脫貧致富和增加就業(yè)的需要

第三章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目市場分析與預測 第一節(jié) 產品市場現狀 第二節(jié) 市場形勢分析預測 第三節(jié) 行業(yè)未來發(fā)展前景分析

第四章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目建設規(guī)模與產品方案 第一節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目建設規(guī)模 第二節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目產品方案

第三節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目設計產能及產值預測 第五章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目選址及建設條件 第一節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目選址 5.1.16英寸砷化鎵晶圓制造項目建設地點

5.1.26英寸砷化鎵晶圓制造項目用地性質及權屬 5.1.3土地現狀

5.1.46英寸砷化鎵晶圓制造項目選址意見 第二節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目建設條件分析 5.2.1交通、能源供應條件 5.2.2政策及用工條件 5.2.3施工條件 5.2.4公用設施條件 第三節(jié) 原材料及燃動力供應 5.3.1原材料 5.3.2燃動力供應

第六章 技術方案、設備方案與工程方案 第一節(jié) 項目技術方案 6.1.1項目工藝設計原則 6.1.2生產工藝 第二節(jié) 設備方案

6.2.1主要設備選型的原則 6.2.2主要生產設備 6.2.3設備配置方案 6.2.4設備采購方式 第三節(jié) 工程方案 6.3.1工程設計原則

6.3.26英寸砷化鎵晶圓制造項目主要建、構筑物工程方案 6.3.3建筑功能布局 6.3.4建筑結構

第七章 總圖運輸與公用輔助工程 第一節(jié) 總圖布置 7.1.1總平面布置原則 7.1.2總平面布置 7.1.3豎向布置

7.1.4規(guī)劃用地規(guī)模與建設指標第二節(jié) 給排水系統(tǒng) 7.2.1給水情況 7.2.2排水情況 第三節(jié) 供電系統(tǒng) 第四節(jié) 空調采暖 第五節(jié) 通風采光系統(tǒng) 第六節(jié) 總圖運輸

第八章 資源利用與節(jié)能措施 第一節(jié) 資源利用分析 8.1.1土地資源利用分析 8.1.2水資源利用分析 8.1.3電能源利用分析 第二節(jié) 能耗指標及分析

第三節(jié) 節(jié)能措施分析 8.3.1土地資源節(jié)約措施 8.3.2水資源節(jié)約措施 8.3.3電能源節(jié)約措施 第九章 生態(tài)與環(huán)境影響分析 第一節(jié) 項目自然環(huán)境 9.1.1基本概況 9.1.2氣候特點 9.1.3礦產資源 第二節(jié) 社會環(huán)境現狀 9.2.1行政劃區(qū)及人口構成 9.2.2經濟建設

第三節(jié) 項目主要污染物及污染源分析 9.3.1施工期 9.3.2使用期

第四節(jié) 擬采取的環(huán)境保護標準 9.4.1國家環(huán)保法律法規(guī) 9.4.2地方環(huán)保法律法規(guī) 9.4.3技術規(guī)范 第五節(jié) 環(huán)境保護措施 9.5.1施工期污染減緩措施 9.5.2使用期污染減緩措施

9.5.3其它污染控制和環(huán)境管理措施 第六節(jié) 環(huán)境影響結論

第十章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目勞動安全衛(wèi)生及消防 第一節(jié) 勞動保護與安全衛(wèi)生 10.1.1安全防護 10.1.2勞動保護 10.1.3安全衛(wèi)生 第二節(jié) 消防

10.2.1建筑防火設計依據 10.2.2總面積布置與建筑消防設計 10.2.3消防給水及滅火設備 10.2.4消防電氣 第三節(jié) 地震安全

第十一章 組織機構與人力資源配置 第一節(jié) 組織機構

11.1.1組織機構設置因素分析 11.1.2項目組織管理模式 11.1.3組織機構圖 第二節(jié) 人員配置

11.2.1人力資源配置因素分析 11.2.2生產班制 11.2.3勞動定員

表11-1勞動定員一覽表 11.2.4職工工資及福利成本分析 表11-2工資及福利估算表 第三節(jié) 人員來源與培訓

第十二章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目招投標方式及內容 第十三章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目實施進度方案 第一節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目工程總進度 第二節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目實施進度表 第十四章 投資估算與資金籌措 第一節(jié) 投資估算依據

第二節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目總投資估算

表14-16英寸砷化鎵晶圓制造項目總投資估算表單位：萬元 第三節(jié) 建設投資估算

表14-2建設投資估算表單位：萬元 第四節(jié) 基礎建設投資估算

表14-3基建總投資估算表單位：萬元 第五節(jié) 設備投資估算

表14-4設備總投資估算單位：萬元 第六節(jié) 流動資金估算

表14-5計算期內流動資金估算表單位：萬元 第七節(jié) 資金籌措 第八節(jié) 資產形成

第十五章 財務分析 第一節(jié) 基礎數據與參數選取

第二節(jié) 營業(yè)收入、經營稅金及附加估算

表15-1營業(yè)收入、營業(yè)稅金及附加估算表單位：萬元 第三節(jié) 總成本費用估算

表15-2總成本費用估算表單位：萬元 第四節(jié) 利潤、利潤分配及納稅總額預測

表15-3利潤、利潤分配及納稅總額估算表單位：萬元第五節(jié) 現金流量預測 表15-4現金流量表單位:萬元 第六節(jié) 贏利能力分析 15.6.1動態(tài)盈利能力分析 16.6.2靜態(tài)盈利能力分析 第七節(jié) 盈虧平衡分析 第八節(jié) 財務評價 表15-5財務指標匯總表

第十六章 6英寸砷化鎵晶圓制造項目風險分析 第一節(jié) 風險影響因素 16.1.1可能面臨的風險因素 16.1.2主要風險因素識別 第二節(jié) 風險影響程度及規(guī)避措施 16.2.1風險影響程度評價

16.2.2風險規(guī)避措施 第十七章 結論與建議

第一節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目結論 第二節(jié) 6英寸砷化鎵晶圓制造項目建議