按照掺杂程度不同,硅片可分为轻掺硅片和重掺硅片两类。轻掺硅片又称轻掺杂硅片,指掺入少量杂质,以提升其电学性质的硅片。与重掺硅片相比,轻掺硅片具有掺杂浓度低、灵敏度高、电阻率高、电导率低、热稳定性好等优势,在集成电路、太阳能电池等领域应用广泛。
轻掺硅片制备方法包括离子注入法和高温热扩散法两种。离子注入法指先将掺杂离子注入普通硅片中,使掺杂离子束与硅片发生理化反应,进而使硅片的电化学性能发生变化,离子注入机在离子注入过程中应用较多,该法具有成品质量好、控制精度高等优势,可用于制造大尺寸轻掺硅片;高温热扩散法指在高温加热炉中,将掺杂液体或气体扩散至硅片中,进而制得成品,该法存在成品质量差、精度难控制等缺陷。
轻掺硅片属于半导体硅片。近年来,伴随全球半导体产业发展速度加快,半导体硅片制备技术不断进步。大尺寸硅片指直径为8英寸及以上的半导体硅片,可满足低成本、高效率等半导体制造需求,已逐渐成为半导体硅片市场主流。轻掺硅片性能优良且生产成本较低,占据8英寸硅片市场近八成份额。根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年中国轻掺硅片行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,随着行业景气度提升,我国8英寸轻掺硅片市场规模不断增长,2022年达到2.5亿元。
轻掺硅片在集成电路、太阳能电池等领域应用广泛。在集成电路领域,轻掺硅片可有效提升集成电路等综合性能、提高CMOS栅氧化层完整性;在太阳能电池领域,轻掺硅片可用于生产晶体硅太阳能电池。未来伴随技术进步,轻掺硅片市场空间将进一步扩展。
全球轻掺硅片市场主要集中于欧美国家,我国行业起步较晚,但发展势头迅猛。立昂微、神工股份为我国轻掺硅片代表企业。神工股份主营产品包括半导体级8英寸轻掺低缺陷抛光硅片、硅零部件以及大直径硅材料,其自主研发的轻掺低缺陷硅片有望在2023年底前获得小批量生产订单。
新思界
行业分析人士表示,轻掺硅片作为大尺寸半导体硅片代表产品,具有生产成本低、稳定性好等优势,应用范围较广。未来伴随我国大尺寸半导体硅片市场需求不断增长,轻掺硅片行业景气度将进一步提升。在市场竞争方面,我国企业具备高性能轻掺硅片自主生产实力,产品质量已达到全球领先水准。