电子级多晶硅可用于制造集成电路 改良西门子法为其主流制备方法

电子级多晶硅可用于制造集成电路 改良西门子法为其主流制备方法

按照纯度及用途不同，多晶硅可分为电子级多晶硅以及光伏级多晶硅两种。电子级多晶硅指纯度高达99.999999999%的多晶硅，具有机械强度高、导电性好、结构稳定性好、可加工性好等优势，在集成电路、晶体管以及微电子器件等半导体工业中应用广泛。
电子级多晶硅的制备方法包括硅烷法、改良西门子法、氯硅烷还原法等。硅烷法包括置换法和歧化法，其制备流程较为复杂，需经过多次热分裂反应才能制得成品，目前尚未实现规模化生产；改良西门子法以高纯三氯氢硅以及高纯氢气为原材料，经高温加热、还原、沉淀等流程制得成品，具备成品质量好、原材料利用率高等优势，已成为电子级多晶硅主流制备方法。
电子级多晶硅种类丰富。按照纯度不同，电子级多晶硅可分为9N、10N、11N以及12N电子级多晶硅等；按照技术不同，可分为电子级直拉用多晶硅以及电子级区熔用多晶硅。12N电子级多晶硅纯度最高，具备载流子迁移率高、电阻率低等优势，主要应用于平板显示技术以及大尺寸集成电路制造领域。
根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国电子级多晶硅行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，受益于技术进步，全球电子级多晶硅产量持续增长，据中国光伏行业协会统计数据显示，2023年全球电子级多晶硅产量达到3.9万吨。在本土方面，电子级多晶硅为集成电路重要基材。近年来，随着全球半导体产业向我国大陆转移，我国集成电路产量不断增长。据国家工信部统计数据显示，2023年我国集成电路产量达到3514亿块，同比增长6.9%。未来在应用需求拉动下，我国电子级多晶硅行业发展速度将进一步加快。

在行业发展初期，全球电子级多晶硅市场被海外企业占据主导，包括日本住友、日本三菱、日本德山、美国赫姆洛克半导体以及德国瓦克等。在本土方面，我国电子级多晶硅主要生产商包括通威股份、特变电工、立昂微、硅烷科技、协鑫科技、天宏瑞科等。

新思界行业分析人士表示，电子级多晶硅作为一种高纯度多晶硅，在半导体工业中应用广泛，未来伴随我国集成电路产量增长，其应用需求将日益旺盛。与海外发达国家相比，我国电子级多晶硅行业起步较晚，需求长期依赖进口。未来随着本土企业持续发力以及技术进步，我国电子级多晶硅市场国产化进程有望加快。