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6个重点大硅片项目进展与详情!

2018-10-30

受政策鼓励与市场需求的双重驱动,多家企业正在中国积极布局半导体大硅片项目。截至201810月,亚化咨询梳理了6个重点项目的进展与详情。

 

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——杭州中芯晶圆大尺寸硅片项目

 

108日上午,总投资达10亿美元的杭州中芯晶圆大尺寸硅片项目正式完成主体结构封顶工作。接下来,工厂马上将进入装饰装修、机电设备安装等施工阶段,预计年内可完成土建施工,并于20194月投产。

 

杭州中芯晶圆半导体股份有限公司由日本株式会社Ferrotec Holdings、杭州大和热磁电子有限公司、上海申和热磁电子有限公司合资建立,位于杭州大江东产业集聚区,注册资本29亿元,占地13.34多万平方米,厂房面积约15万平方米。

 

该项目拟建设38英寸(200mm)、212英寸(300mm)半导体硅片生产线,预计全部达产后,将达到8英寸年产540万片、12英寸年产288万片半导体硅片的生产能力。建成后,8英寸硅片生产线将成为目前国内规模最大、技术最成熟的生产线,12英寸硅片生产线则将成为国内首条实现量产的生产线。

 

——金瑞泓120万片每年8英寸外延片项目

 

金瑞泓科技(衢州)有限公司投资70418万元,在衢州市绿色产业集聚区新增土地约100亩,新建厂房及配套设施。项目分期实施,一期实施60万片/年外延片生产线,其中原料抛光片外购,不自行生产;二期实施60万片/年外延片生产线,其中原料抛光片(含一期)自行生产,原材料为重掺磷直拉硅单晶锭。

产品方案一览表

产品名称

产量

产品技术参数指标

备注

外延片

一期

5万片/

表面COP缺陷密度≥0.1um;电阻率≤0.0013ohm.cm;外延厚度1-20um;外延电阻率均匀性≤1.5%;外延厚度均匀性≤1%

一期原料抛光片外购,不生产;二期原料抛光片自行生产

二期

5万片/

10万片/

 

主要设备:外延炉5台、硅片清洗机1台、片盒清洗机1台、钟罩清洗机1台、单晶炉30台、化腐清洗机5台、切断机2台、滚圆机2台、线切割7台、切片清洗机1台、倒角机5台、磨片机2台、磨片清洗机1台、酸腐蚀机1台、喷砂机1台、喷砂清洗机1台、热处理炉3台、SiO2边缘剥离机1台、自动清洗机1台、边缘抛光机1台、抛光机2台、一次清洗机1台、片盒清洗机1台、最终清洗机1台等。

 

项目优势:1.建立了完善的单晶炉热场设计理论和大直径硅单晶生长理论,掌握了8英寸低cop和无cop完美单晶生长技术。本项目原材料为重掺磷直拉硅单晶锭。

2.掌握了高平整度8英寸硅片抛光技术、高洁净度硅片清洗技术和缺陷工程技术,硅片几何参数和表面颗粒指标达到了8英寸集成电路的高标准,其中主要指标:SFQR0.13umTTV1.5um

3.掌握了8英寸大直径硅片外延技术,在大直径硅片条件下实现高厚度、高电阻率均匀性要求和热应力控制(滑移线)。掌握了电阻率小于0.004Ωcm8英寸重掺硼衬底无失配(misfit)外延技术,这项技术具有世界领先的技术水平。

4.硅外延生产线引进意大利进口生产线,在国际上属于先进水平,并且拥有与之配套的氢气纯化、硅源温度控制、尾气处理、高纯气体输送等辅助设备。

5.检测、分析方面,配置先进的汞探针测试仪、红外测试仪、无损伤少子寿命测试仪、四探针测试仪、硅表面颗粒扫描仪等。

6.物料的输送均采用密闭系统,DSC集中控制。

 

——上海新昇12英寸硅片项目

 

上海新昇半导体科技有限公司12英寸大硅片项目位于上海浦东新区临港重装备园区,一期项目投资18亿元,设计产能为15万片/月的12英寸硅片,预计全年电子级多晶硅使用量为450吨,目前已经投产。

 

项目优势:1.本项目所使用的技术均来自上海新昇开发的技术以及引进部分关键核心技术,在生产设备与机台的选型上采用具有国际或国内先进水平的高效低耗的设备,以降低能耗。

2.上海新昇将设立专职的研发部门,分别为前后段的工艺、设备、品管和产品优良率从事研究和开发工作。

3.上海新昇与韩国的S公司和美国的K公司达成协议,三方组成研发团队,共同为本公司的各种拉晶炉进行不断的研发与改进。同时上海新昇的研发团队还将对“回火炉和表面处理炉”等关键技术和设备继续研发。

 

目前该项目已经投产,产品已经通过了华力微电子的认证,中芯国际等企业的认证仍在进行中。

 

——西安奕斯伟硅产业基地项目

 

西安奕斯伟硅片技术有限公司成立于20182月,是奕斯伟科技有限公司(ESWIN)在西安成立的硅材料制造公司。该项目投资30亿元,地点位于长安通讯产业园区,设计产能为5万片/月的12英寸硅片。从开工到投产运营预计共21个月,于20206月投产。

 

产品

产品比例

生产规模(万片/月)

Polished(抛光片)

60%

3

EPI(外延片)

40%

2

合计

100%

5

 

产品部分性能指标

项目

Polished

EPI

晶向

100)±0.5

100)±1

掺杂物

氧含量

8-12.5ppma

11-14.2ppma

铁含量

5×1010atoms/cm3

5×1010atoms/cm3

GBIR

2um

3um

SFQR

0.07um26mm×8mm

0.07um26mm×8mm

电阻率

NA

8-12Ohm×cm

 

项目优势:1.拉晶方面将优选具有最佳直径控制系统和生长系统的拉晶炉,配备32寸的热场,通过加载超导磁场控制熔体对流,拉直无错位的单晶硅棒。

2.硅片加工技术采用目前业内最先进的切片设备,保证硅片的切制品质,配置德国的抛光设备,保证硅片表面的几何结构达到先进纳米制程的需求。

3.在清洗设备的选择上,将选择最佳的日本清洗设备,配置最高等的洁净间设计、动力供给和生产管控,去除硅片表面残留的颗粒。

4.外延工序,优选最佳的美国外延设备,该设备能有效降低外延生长过程中原子间的滑移,确保外延片的质量。

 

——郑州合晶硅片项目

 

郑州合晶硅材料有限公司成立于20172月,是由台湾合晶科技集团下属的上海合晶硅材料有限公司和上海晶盟硅材料有限公司共同出资组建,投资12亿元在郑州航空港经济综合实验区建设年产240万片200mm硅单晶抛光片生产项目。台湾合晶科技集团公司是全球第七大硅片供应商,也是全球前三的低阻重掺硅片供应商,致力于半导体硅片产业已有20余年。

 

本项目设计生产200mm轻掺硅单晶抛光片(轻掺硼、轻掺磷)120万片/年;200mm重掺硅单晶抛光片(重掺硼、重掺磷、重掺砷、重掺锑)120万片/年,每年约消耗300万吨电子级多晶硅。

 

轻掺硅单晶抛光片产品及性能指标

产品类别(P-/N-

0.12umCOP数量(颗/片)

产能

标准轻掺硅单晶抛光片

100-300

40万片/

低缺陷密度轻掺硅单晶抛光片

30-100

40万片/

超低缺陷密度轻掺硅单晶抛光片

30

40万片/

重掺硅单晶抛光片产品及性能指标

掺杂(类型)

电阻率(Ohm-cm

产能

重掺硼硅单晶抛光片(P型)

P+0.01-0.02

30万片/

P++0.001-0.01

P+++0.0006-0.001

重掺磷硅单晶抛光片(N型)

0.0010

30万片/

重掺砷硅单晶抛光片(N型)

0.0019

30万片/

重掺锑硅单晶抛光片(N型)

0.0085

30万片/

 

项目优势:1.采用先进的直拉法长晶技术,长晶条件稳定,可得到电阻率及掺质分布均匀的优质单晶。

2.应用先进的液体覆盖直拉技术,即在晶体生长室内充入惰性气体,使其压力大于熔体的分解压力,以抑制熔体中挥发性组元的蒸发损失。

3.使用清洁的面清洗电子级多晶硅原料,从源头上减少污染物的产生。

4.采用先进的切、磨、抛和洁净封装工艺,保证产品质量和优良的性能指标。

5.本次工程中的长晶炉、坩埚、石墨加热器、线切割机/钢线、研磨机及配套组件均选用国外先进生产设备、

6.采用节能设备降低能耗,并使用自控技术方案,提高了生产自动化水平。

 

——安徽易芯年产160万片12英寸半导体硅片项目

 

安徽易芯半导体公司年产160万片12英寸半导体硅片项目,地点位于合肥市新站区佳海工业园,一期项目总投资8900万元建设年产9612英寸半导体级单晶硅棒,每年约消耗97.2吨电子级多晶硅。

 

项目优势:1.本项目所使用的技术均来自安徽易芯开发的技术以及引进部分关键核心技术,在生产设备与机台的选型上采用具有国际或国内先进水平的高效低耗的设备,以降低能耗。

2.一期项目单晶硅棒生产过程中使用的原料主要为免洗多晶硅,辅料有母合金(主要成分为硅),符合清洁生产要求。