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单晶硅回收单晶硅材料研究趋势
编辑:苏州鑫晶威新能源科技有限公司   时间:2017-09-13

单晶硅回收单晶硅材料研究趋势

单晶硅材料研究趋势

日本、美国和德国是主要的硅材料生产国。中国硅材料工业与日本同时起步,但总体而言,生产技术水平仍然

相对较低,而且大部分为2.5、3、4、5英寸硅锭和小直径硅片。中国消耗的大部分集成电路及其硅片仍然依赖

进口。但我国科技人员正迎头赶上,于1998年成功地制造出了12英寸单晶硅,标志着我国单晶硅生产进入了

新的发展时期。目前,全世界单晶硅的产能为1万吨/年,年消耗量约为6000吨~7000吨。未来几年中,世界

单晶硅材料发展将呈现以下发展趋势:

1,单晶硅产品向300mm过渡,大直径化趋势明显:

 随着半导体材料技术的发展,对硅片的规格和质量也提出更高的要求,适合微细加工的大直径硅片在市场中的

需求比例将日益加大。目前,硅片主流产品是200mm,逐渐向300mm过渡,研制水平达到400mm~450mm。

据统计,200mm硅片的全球用量占60%左右,150mm占20%左右,其余占20%左右。Gartner发布的对硅片

需求的5年预测表明,全球300mm硅片将从2000年的1.3%增加到2006年的21.1%。日、美、韩等国家都已经

在1999年开始逐步扩大300mm硅片产量。据不完全统计,全球目前已建、在建和计划建的300mm硅器件生产

线约有40余条,主要分布在美国和我国台湾等,仅我国台湾就有20多条生产线,其次是日、韩、新及欧洲。

世界半导体设备及材料协会(SEMI)的调查显示,2004年和2005年,在所有的硅片生产设备中,投资在

300mm生产线上的比例将分别为55%和62%,投资额也分别达到130.3亿美元和184.1亿美元,发展十分迅

猛。而在1996年时,这一比重还仅仅是零。

2、硅材料工业发展日趋国际化,集团化,生产高度集中:

研发及建厂成本的日渐增高,加上现有行销与品牌的优势,使得硅材料产业形成“大者恒大”的局面,少数集约

化的大型集团公司垄断材料市场。上世纪90年代末,日本、德国和韩国(主要是日、德两国)资本控制的8大

硅片公司的销量占世界硅片销量的90%以上。根据SEMI提供的2002年世界硅材料生产商的市场份额显示,

Shinetsu、SUMCO、Wacker、MEMC、Komatsu等5家公司占市场总额的比重达到89%,垄断地位已经形成。

3、硅基材料成为硅材料工业发展的重要方向:

随着光电子和通信产业的发展,硅基材料成为硅材料工业发展的重要方向。硅基材料是在常规硅材料上制作的,

是常规硅材料的发展和延续,其器件工艺与硅工艺相容。主要的硅基材料包括SOI(绝缘体上硅)、GeSi和应

力硅。目前SOI技术已开始在世界上被广泛使用,SOI材料约占整个半导体材料市场的30%左右,预计到2010

年将占到50%左右的市场。Soitec公司(世界最大的SOI生产商)的2000年~2010年SOI市场预测以及2005年

各尺寸SOI硅片比重预测了产业的发展前景。

4、硅片制造技术进一步升级:半导体,芯片,集成电路,设计,版图,芯片,制造,工艺目前世界普遍采用先进的切、

磨、抛和洁净封装工艺,使制片技术取得明显进展。在日本,Φ200mm硅片已有50%采用线切割机进行切片,

不但能提高硅片质量,而且可使切割损失减少10%。日本大型半导体厂家已经向300mm硅片转型,并向0.13μm

以下的微细化发展。另外,最新尖端技术的导入,SOI等高功能晶片的试制开发也进入批量生产阶段。对此,

硅片生产厂家也增加了对300mm硅片的设备投资,针对设计规则的进一步微细化,还开发了高平坦度硅片和

无缺陷硅片等,并对设备进行了改进。


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