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国内外硅及碳化硅单晶材料研究与发展调研报告

时间:2017-09-15  来源:高端装备发展研究中心  声明:原创报告 版权保护 禁止转载
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【正文目录】

  第一章 国内外硅及碳化硅单晶材料研究与发展分析

      第一节 半导体材料发展历程分析

          一、第一代半导体材料

          二、第二代半导体材料

          三、第三代宽禁带半导体材料

          四、半导体材料发展趋势

      第二节 硅单晶材料基础研究分析

          一、硅单晶材料特性及应用

          二、硅单晶的主要技术参数

          三、硅单晶制备工艺及加工条件

          四、硅单晶缺陷研究

      第三节 半导体碳化硅单晶材料发展及其研究

          一、半导体碳化硅单晶材料发展史

          二、半导体碳化硅单晶的结构和性质

          三、半导体碳化硅单晶的制备方法

          四、碳化硅单晶的主要缺陷

          五、碳化硅材料的应用

      第四节 半导体照明硅及碳化硅衬底LED技术路线

          一、碳化硅(SiC)衬底LED技术路线

          二、硅(Si)衬底LED技术路线

  第二章 硅单晶超精密加工工艺研究及发展状况调研

      第一节 材料表面超精密加工技术

          一、超精密切削技术

          二、超精密磨削技术

          三、超精密抛光技术

          四、金刚石在超精密加工中的应用

      第二节 硅单晶片超精密加工过程中的损伤及其检测方法

          一、硅单晶片表面损伤研究现状

          二、硅单晶片表面损伤检测方法

          三、硅单晶片磨削加工的研究现状

      第三节 硅单晶超精密磨削加工技术研究现状

          一、超精密磨削加工方法

          二、磨削表面/亚表面损伤特性

          三、纳米压痕/划痕测试技术研究现状

          四、宏观压痕/划痕的研究现状

      第四节 硅单晶切削加工工艺研究现状及分析

          一、塑性域切削机理

          二、硅单晶切削加工仿真

          三、硅单晶切削加工实验

          四、国内外硅单晶切削加工研究现状分析

      第五节 国内外硅单晶抛光技术研究现状

  第三章 直拉(CZ)硅单晶的制备研究及发展状况调研

      第一节 CZ硅单晶材料的制备设备及其晶体生长的物理学基础

          一、直拉硅单晶炉结构

          二、晶体生长热力学及动力学原理

          三、晶体生长过程中的传热传质原理

          四、生长速率起伏和固液界面

          五、界面稳定性和组分过冷

      第二节 CZ硅单晶制备过程中传热传质现象及其研究进展

          一、CZ硅单晶生长过程中全局模拟的研究进展

          二、CZ硅单晶熔体中氧杂质及微缺陷的研究进展

          三、CZ硅单晶中熔体流动的磁场控制机理与应用研究进展

      第三节 CZ硅单晶生长过程的控制策略研究

          一、PID控制

          二、模型预测控制

          三、分布参数模型控制

          四、晶体品质控制

      第四节 CZ硅单晶材料制备技术与发展路线

          一、CZ硅单晶材料制备技术的发展历史

          二、CZ硅单晶材料降成本技术路线

          三、CZ硅单晶材料降成本技术路线图

          四、CZ硅单晶材料提品质技术路线

          五、CZ硅单晶材料的高效化技术及薄片化技术发展趋势

  第四章 区熔(FZ)硅单晶的制备研究及发展状况调研

      第一节 FZ硅单晶生长技术研究

          一、FZ硅单晶生长关键技术及难点分析

          二、FZ硅单晶中的应力分析

      第二节 FZ硅单晶的热处理工艺研究

          一、FZ硅单晶热处理工艺关键技术及难点分析

          二、NTD硅单晶热处理工艺研究

      第三节 悬浮区熔法生长单晶硅的掺杂技术

          一、核心掺杂法

          二、溶液涂敷掺杂法

          三、填装掺杂法

          四、中子嬗变掺杂法(NTD)

          五、气相掺杂法

      第四节 气相掺杂区熔硅单晶的少了寿命研究

          一、少子寿命的测试方法

          二、少子寿命的测量与分析

          三、种区熔硅单晶少子寿命测试对比

          四、中了辐照对区熔单晶硅的少子寿命影响

          五、气相掺杂区熔单晶硅少子寿命测试分析

      第五节 FZ硅单晶材料发展现状及预测

          一、区熔硅单晶材料发展现状

          二、区熔硅单晶未来发展预测

  第五章 碳化硅单晶精密加工技术研究及其设备发展状况调研

      第一节 碳化硅单晶切割及研磨技术

          一、切割工艺技术

          二、切割晶体推进方式的选择

          三、刀片转速控制及切割速度对晶片几何参数的影响

      第二节 碳化硅单晶超精密磨粒加工现状研究

          一、研磨工艺技术

          二、碳化硅单晶超精密研磨研究现状

          三、碳化硅单晶超精密磨削研究现状

      第三节 碳化硅单晶抛光技术研究

          一、碳化硅单晶衬底超精密抛光加工工艺

          二、国内外机械抛光研究现状

          三、国内外化学机械抛光研究现状

          四、国内外碳化硅单晶的磁流变拋光研究现状

      第四节 拉曼光谱在碳化硅单晶中的应用分析

          一、碳化硅晶体中的拉曼散射

          二、碳化硅拉曼散射实验仪器

          三、碳化硅单晶一阶拉曼光谱

      第五节 碳化硅单晶线锯切片微裂纹损伤深度的有限元研究

          一、碳化硅单晶锯切脆性开裂模型与判据

          二、碳化硅单晶线锯切割有限元模型

          三、切片微裂纹损伤深度测量研究

      第六节 碳化硅晶体生长及加工关键设备发展

          一、碳化硅粉料合成设备

          二、碳化硅单晶生长炉

          三、金刚石多线切割机

          四、碳化硅研磨机

          五、碳化硅抛光机

  第六章 国内外硅单晶产品研制单位调研分析(排名不分先后)

      第一节 国外重点单位调研分析

          一、日本信越Shin-Etsu集团

          二、日本Sumco公司

          三、美国MEMC公司

          四、德国Siltronic公司

          五、丹麦TOPSIL公司

          六、韩国LG Siltron公司

          七、芬兰Okmetic公司

      第二节 国内重点单位调研分析

          一、北京有色金属研究总院

          二、中国电子科技集团公司第二研究所

          三、浙江大学硅材料国家重点实验室

          四、山东大学

          五、天津中环半导体股份有限公司

          六、隆基绿能科技股份有限公司

          七、卡姆丹克太阳能集团

          八、锦州阳光能源有限公司

          九、晶龙集团

  第七章 国内外碳化硅单晶产品研制单位调研分析(排名不分先后)

      第一节 国外重点单位调研分析

          一、美国科锐Cree公司

          二、美国道康宁Dow Dcorning公司

          三、美国二六II-VI公司

          四、德国SiCrystal公司

          五、瑞典Okmetic公司

          六、日本新日铁公司

          七、日本Sixon公司

      第二节 国内重点单位调研分析

          一、中国电子科技集团公司第四十六研究所

          二、中科院上海硅酸盐所

          三、山东大学

          四、西安理工大学

          五、北京天科合达蓝光半导体有限公司

          六、新乡市神舟晶体科技发展有限公司

          七、山东天岳晶体材料有限公司

          八、台州市一能科技有限公司

  第八章 国内外硅及碳化硅单晶材料研究与发展趋势分析

      第一节 硅及碳化硅单晶材料的发展趋势分析

      第二节 碳化硅单晶超精密抛光过程存在的主要问题

      第三节 我国碳化硅晶片加工技术及设备与国外差距

      第四节 我国区熔硅单晶产品发展现状分析

      第五节 我国碳化硅晶体生长技术发展现状及前景预测

      第六节 国外第三代半导体材料发展局势及对我国的启示

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