電子級多晶硅可用于制造集成電路 改良西門子法為其主流制備方法

        按照純度及用途不同，多晶硅可分為電子級多晶硅以及光伏級多晶硅兩種。電子級多晶硅指純度高達(dá)99.999999999%的多晶硅，具有機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、可加工性好等優(yōu)勢，在集成電路、晶體管以及微電子器件等半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用廣泛。

        電子級多晶硅的制備方法包括硅烷法、改良西門子法、氯硅烷還原法等。硅烷法包括置換法和歧化法，其制備流程較為復(fù)雜，需經(jīng)過多次熱分裂反應(yīng)才能制得成品，目前尚未實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)；改良西門子法以高純?nèi)�氯氫硅以及高純氫氣為原材料，�?jīng)高溫加熱、還原、沉淀等流程制得成品，具備成品質(zhì)量好、原材料利用率高等優(yōu)勢，已成為電子級多晶硅主流制備方法。

        電子級多晶硅種類豐富。按照純度不同，電子級多晶硅可分為9N、10N、11N以及12N電子級多晶硅等；按照技術(shù)不同，可分為電子級直拉用多晶硅以及電子級區(qū)熔用多晶硅。12N電子級多晶硅純度最高，具備載流子遷移率高、電阻率低等優(yōu)勢，主要應(yīng)用于平板顯示技術(shù)以及大尺寸集成電路制造領(lǐng)域。

        根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2029年中國電子級多晶硅行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示，受益于技術(shù)進(jìn)步，全球電子級多晶硅產(chǎn)量持續(xù)增長，據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年全球電子級多晶硅產(chǎn)量達(dá)到3.9萬噸。在本土方面，電子級多晶硅為集成電路重要基材。近年來，隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向我國大陸轉(zhuǎn)移，我國集成電路產(chǎn)量不斷增長。據(jù)國家工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年我國集成電路產(chǎn)量達(dá)到3514億塊，同比增長6.9%。未來在應(yīng)用需求拉動下，我國電子級多晶硅行業(yè)發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。

        在行業(yè)發(fā)展初期，全球電子級多晶硅市場被海外企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)，包括日本住友、日本三菱、日本德山、美國赫姆洛克半導(dǎo)體以及德國瓦克等。在本土方面，我國電子級多晶硅主要生產(chǎn)商包括通威股份、特變電工、立昂微、硅烷科技、協(xié)鑫科技、天宏瑞科等。

        新思界行業(yè)分析人士表示，電子級多晶硅作為一種高純度多晶硅，在半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用廣泛，未來伴隨我國集成電路產(chǎn)量增長，其應(yīng)用需求將日益旺盛。與海外發(fā)達(dá)國家相比，我國電子級多晶硅行業(yè)起步較晚，需求長期依賴進(jìn)口。未來隨著本土企業(yè)持續(xù)發(fā)力以及技術(shù)進(jìn)步，我國電子級多晶硅市場國產(chǎn)化進(jìn)程有望加快。

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