半导体行业发展情况1

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1、二、半导体材料发展现状1、半导体破紂料从hi前电子工业的发肢來看，尽管街各种新型的半导体材料不断出现，半导体硅材料以丰宙的资源、优质的特性、n臻完蒋的工艺以及广泛的m途等综合优势而成为了当代Ili子工业中应用敁多的半导体材料。硅足集成电路产业的基础，半导体材料中98%是畦。半导体器件的95%以上是川硅材料制作的，90%以上的大规税犯成也路(LSI)、超大规校银成也路(VLSI)、甚大规模柒成也路(ULSI)都是制作在商纯优质的硅抛光片和外延片上的。硅片被称作集成也路的核心W料.硅材料产业的发诚和银成电路的发展紧密和关。半导体硅材料自从

2、60年代波广泛应用丁洛类屯子元器件以來，其用做平均大约以锊年12〜16%的速度增长。IH前全世界拇年消耗约18000〜25000吨半导体级多品畦，消耗6000〜7000吨单品硅，硅片销构金额约60-80亿美元。可以说在未來30-50年内，础材料仍将是LSI工业最蕋础和最琅要的功能材料。电子工业的发嵌W史表明.没有半导体砝材料的发嵌，就不可能育集成电路、电子工业和信息技术的发展。半导休蛙材料分为多品硅、中品硅、硅外延片以及非品硅、浇注多晶硅、淀枳和溅射非晶硅等。现行多品硅生产工芑主耍有改良两门子法和硅烷热分解法。主耍产品布棒状和粒状两种

3、，主耍足用作制各单晶硅以及太阳能屯池等。生长中.品硅的工艺可分为g熔(FZ)和直拉(CZ)两种。其中，直拉硅单品(CZ-Si)广泛应用于集成电路和中小功率雅件。E域熔单晶(FZ-Si)目前主要用于大功率半导休器件，比如整流二极管，硅可控整流器，大功率晶休符等。单晶硅和多晶硅应用最广。经过多年的发展和竞爭，W际硅材料行、lk出现了萊断性企收，日本、徳国和美国的六大硅片公司的销摄占硅片总销摄的90%以上，讥中信越、K克、SUMCO和MEMC四家的销饵额士世界硅片销倂额的70%以上，决定巷国呩砘材料的价格和商端技术产品市场，芄屮以日木的硅材

4、料产业最大，占据了闽际硅材料行、lk的半壁江山。在集成电路用硅片中,8英寸的硅片占主流,约40〜50%,6英寸的硅片占30%，当硅片的直径从8英寸到12英寸吋，每片硅片的芯片数塯加2.5帒，成本约降低30%，因此，国际大公司都在发展12萸寸硅片，2006年产堡将达到13.4亿平方英寸，将占总产摄的20%左右。现代微电子工业.对硅片关键参数的耍求如表3所示。表3现代微屯子工业对硅片乂键参数的耍求首批产a预计先产年份2005200820112014丄艺代(特征尺寸/nm〉100705030品片尺寸/mm300300300450去边/mm1

5、111if.农而颗粒和COP尺寸/mm50352525颗粒和COP密度/mrrV20.100.100.100.10农面临界金诚元索密没/109at.mnV2<4.9<4.2<3.6<3.0局部平整度/nm100706035中心甎含里/xlO17cnV3±9.0/15.5±9.0/15.5±9.0/15.5±9.0/15.5Fe浓度/101Qcrrr3<1<1<1<1S合寿命/

6、js>325>350>350>400（1）多晶硅多晶硅是制备笮晶硅和太阳能电池的原料。半导休级多晶硅的生产技术现多采用改良四门子法，这种方法的主要技术是：（1〉

7、在大型反应炉内同时加热许多报金屈丝，减小炉揿辐射所造成的热损失：（2〉炉的内衔加工成镜而，使辐射热反射，减少散热：（3）提尚炉内压力，提尚反应速度等措施：（4）在大型不锈钢金屈反应炉内使用100根以上的金屈丝。单位屯耗凼过去付公斤300度降低到80度。多晶硅产量由改良前每炉次100〜200公斤提商到5〜6吨。其显著特点是:能耗低、产量离、质虽稳定。表4给出丫徳W兑公司的多晶硅质祛桁怀数据。表4多晶硅质萤指标项目免洗料酸腐蚀料纯度及电阻施±max150pptamax150ppta率

8、主max50pptamax50ppta（B、Al〉min500Qcmmin500Qcm碳maxlOOppbamaxlOOppba体金磁总fit（Fe、Cu、Ni、Cr、Zn）max500pptwmax500pptw衣面金秘Femax5000pptwmax500pptw/250pptaCumaxlOOOpptwmax50pptw/25pptaNimaxlOOOpptwmax100pptw/50pptaCrmaxlOOOpptwmax100pptw/55ppta1998年.多晶硅生产厂商顶计半导体行业将快速增长，因此大嚴扩张产能。然而，半

9、导体行业并未岀现顶期高速增长，多油硅耑求急剧下降，结粜好致多晶硅产能严琨过剩。2003年以前，多晶硅供大千求（见阁1）,2004年多品硅供谣达到平衡，2005浮，多品硅生产厂家荷必耍塯加投资扩大产能増加太m能多品硅的产跹