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單晶硅回收單晶硅材料研究趨勢
編輯:蘇州鑫晶威新能源科技有限公司   時間:2017-09-13

單晶硅回收單晶硅材料研究趨勢

單晶硅材料研究趨勢

日本、美國和德國是主要的硅材料生產國。中國硅材料工業與日本同時起步,但總體而言,生產技術水平仍然

相對較低,而且大部分為2.5、3、4、5英寸硅錠和小直徑硅片。中國消耗的大部分集成電路及其硅片仍然依賴

進口。但我國科技人員正迎頭趕上,于1998年成功地制造出了12英寸單晶硅,標志著我國單晶硅生產進入了

新的發展時期。目前,全世界單晶硅的產能為1萬噸/年,年消耗量約為6000噸~7000噸。未來幾年中,世界

單晶硅材料發展將呈現以下發展趨勢:

1,單晶硅產品向300mm過渡,大直徑化趨勢明顯:

 隨著半導體材料技術的發展,對硅片的規格和質量也提出更高的要求,適合微細加工的大直徑硅片在市場中的

需求比例將日益加大。目前,硅片主流產品是200mm,逐漸向300mm過渡,研制水平達到400mm~450mm。

據統計,200mm硅片的全球用量占60%左右,150mm占20%左右,其余占20%左右。Gartner發布的對硅片

需求的5年預測表明,全球300mm硅片將從2000年的1.3%增加到2006年的21.1%。日、美、韓等國家都已經

在1999年開始逐步擴大300mm硅片產量。據不完全統計,全球目前已建、在建和計劃建的300mm硅器件生產

線約有40余條,主要分布在美國和我國臺灣等,僅我國臺灣就有20多條生產線,其次是日、韓、新及歐洲。

世界半導體設備及材料協會(SEMI)的調查顯示,2004年和2005年,在所有的硅片生產設備中,投資在

300mm生產線上的比例將分別為55%和62%,投資額也分別達到130.3億美元和184.1億美元,發展十分迅

猛。而在1996年時,這一比重還僅僅是零。

2、硅材料工業發展日趨國際化,集團化,生產高度集中:

研發及建廠成本的日漸增高,加上現有行銷與品牌的優勢,使得硅材料產業形成“大者恒大”的局面,少數集約

化的大型集團公司壟斷材料市場。上世紀90年代末,日本、德國和韓國(主要是日、德兩國)資本控制的8大

硅片公司的銷量占世界硅片銷量的90%以上。根據SEMI提供的2002年世界硅材料生產商的市場份額顯示,

Shinetsu、SUMCO、Wacker、MEMC、Komatsu等5家公司占市場總額的比重達到89%,壟斷地位已經形成。

3、硅基材料成為硅材料工業發展的重要方向:

隨著光電子和通信產業的發展,硅基材料成為硅材料工業發展的重要方向。硅基材料是在常規硅材料上制作的,

是常規硅材料的發展和延續,其器件工藝與硅工藝相容。主要的硅基材料包括SOI(絕緣體上硅)、GeSi和應

力硅。目前SOI技術已開始在世界上被廣泛使用,SOI材料約占整個半導體材料市場的30%左右,預計到2010

年將占到50%左右的市場。Soitec公司(世界最大的SOI生產商)的2000年~2010年SOI市場預測以及2005年

各尺寸SOI硅片比重預測了產業的發展前景。

4、硅片制造技術進一步升級:半導體,芯片,集成電路,設計,版圖,芯片,制造,工藝目前世界普遍采用先進的切、

磨、拋和潔凈封裝工藝,使制片技術取得明顯進展。在日本,Φ200mm硅片已有50%采用線切割機進行切片,

不但能提高硅片質量,而且可使切割損失減少10%。日本大型半導體廠家已經向300mm硅片轉型,并向0.13μm

以下的微細化發展。另外,最新尖端技術的導入,SOI等高功能晶片的試制開發也進入批量生產階段。對此,

硅片生產廠家也增加了對300mm硅片的設備投資,針對設計規則的進一步微細化,還開發了高平坦度硅片和

無缺陷硅片等,并對設備進行了改進。


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