磷化铟单晶是周期系第Ⅲ、V族化合物半导体,分子式为InP,外观呈深灰色晶体状。磷化铟单晶是第三代半导体材料,可在光电子技术、微波技术、太阳能动力技术等领域实现广泛应用。
目前磷化铟单晶生长方法有多种,主要包括液封直拉法(LEC法)、垂直布里奇曼法(VB法)、垂直温度梯度凝固法(VGF法)等。其中LEC法生产成本高、晶体应力较大、工艺流程复杂,不适宜磷化铟单晶的规模化量产;VB法生长晶体应力大、晶体生长不可见,不利于大尺寸磷化铟单晶的量产。基于此,VGF法是目前磷化铟单晶的常用生长方法,该方法规避了LEC法缺点,具有位错密度低、晶体应力小、晶体生长条件可控、可实现大尺寸晶体量产等优点。
磷化铟单晶有着较高的技术壁垒,目前关键技术仍掌握在美、日等发达国家手中,如美国AXT、日本住友等。我国对磷化铟单晶的研究始于20世纪70年代,与发达国家相比,起步时间较晚、技术经验储备不足,因此,本土企业在大尺寸、创新型、高端化磷化铟单晶的研发进程还比较落后,行业仍有巨大成长空间。
国内布局磷化铟单晶市场的企业数量较多,主要企业包括云南锗业、东一晶体、中科晶电、北京通美、先导稀材、鼎泰芯源等,但多数企业仍处于研发阶段。目前国内仅有北京通美一家企业具备磷化铟单晶衬底量产能力,未来本土企业仍需加大关键技术攻克力度,促进磷化铟单晶及其相关产品研发进程不断加快。
新思界
行业分析人士表示,磷化铟单晶是第三代半导体材料,其性能优异、应用广泛,目前已成为光模块器件、传感器件、射频器件高端化、高频化升级的关键材料。伴随着下游高新技术产业快速发展,磷化铟单晶市场规模逐步扩大,行业展现出良好发展前景。但全球磷化铟单晶关键技术仍由美、日企业所垄断,本土企业技术水平还比较低,未来企业还需持续加快研发进程,行业成长空间巨大。