半導体材料 – 大規模シリコンウェーハ
半導体材料は、ウェーハ製造材料とパッケージング材料に分けられます. ウェーハ製造材料は、シリコンウェーハとシリコンベースの材料にさらに細分化できます。, フォトマスク, 電子ガス, フォトレジスト, フォトレジストアシスト材料, CMP研磨材, プロセス化学物質, ターゲット, およびその他の材料.
包装材料は、さらに包装基材に細分することができます, リードフレーム, ボンディングワイヤー, カプセル化材料, セラミック基板, ダイアタッチ材料およびその他のパッケージ材料.
全体, 半導体材料の市場セグメントは分散しており、規模が小さい. シリコンウェーハだけでほぼ 35% 市場シェアの. シリコンウェーハが半導体材料市場の絶対的な主流を占める, 続いて電子ガスの説明 13%, を説明するフォトマスク 12%.
残りのフォトレジスト支持化学物質, 研磨材, フォトレジスト, ウェットケミカル, スパッタリング ターゲットおよびその他の材料は、 10%, そして規模は比較的小さい.
第三世代の半導体: 窒化ガリウムに代表されるワイドバンドギャップ半導体材料 (GaN), 炭化ケイ素 (SiC), と酸化亜鉛 (ZnO). 高破壊電界などの優れた特性を持っています, 高い熱伝導率, 高い電子飽和率と強い放射抵抗, 高温を作るのにより適しています, 高周波, 耐放射線性と高出力の電子機器.
半導体照明に幅広い用途の見通しがあります, 新世代モバイル通信, エネルギー インターネット, 高速鉄道輸送, 新エネルギー車, 家庭用電化製品およびその他の分野.
第4世代の半導体: 酸化ガリウムに代表される超ワイドバンドギャップ半導体材料 (Ga2O3), ダイヤモンド (C), 窒化アルミニウム (AlN), アンチモン化物に代表される超狭バンドギャップ半導体材料 (GaSb, InSb) .
超広帯域ギャップ材料は、第3世代の半導体材料よりも広いバンドギャップがあるため、高周波パワーデバイスの分野でより顕著な特徴的な利点があります。; 超狭バンドギャップ材料は主に検出器に使用されます, 励起が容易で移動性が高いため、レーザーやその他のデバイス.
半導体シリコンウェーハは、シリコン半導体製品を製造するための基礎であり、さまざまなパラメータに従って分類できます.
サイズに応じて (直径), 半導体シリコンウェーハは、 2 インチ (50んん), 3 インチ (75んん), 4 インチ (100んん), 5 インチ (125んん), 6 インチ (150んん), 8 インチ (200んん), 12 インチ(300んん).
ムーアの法則の影響で, 半導体シリコンウェーハは常に大型の方向に発展しています. 現在のところ, 8-インチ、12インチが主流の製品, 以上を占める 90% 総出荷面積の.
ドーピングの程度に応じて, 半導体シリコンウェーハは、低濃度ドープと高濃度ドープに分けることができます. 重ドープシリコンウェーハは、ドーピング元素が多く、抵抗率が低い, パワーデバイスやその他の製品で一般的に使用されています;
低濃度ドープシリコンウェーハはドーピング濃度が低く、一般に集積回路の分野で使用されます, より高い技術的困難と製品品質要件. 集積回路は以上を占めるので 80% 世界の半導体市場の, 低濃度にドープされたシリコンウェーハに対する世界的な需要が高まっています.
プロセスによると, 半導体シリコンウェーハは、研削ウェーハに分割できます, ウェーハの研磨, 研磨ウェーハをベースにした特殊ウェーハエピタキシャルウェーハ, SOI, 等.
研削シートは、ディスクリートデバイスの製造に使用できます; 軽くドープされた研磨シートは、大規模集積回路の製造やエピタキシャルウエハーの基板材料として使用できます。, 高濃度にドープされた研磨シートは、一般的にエピタキシャルウェーハの基板材料として使用されます。. 研磨シートとの比較, 研磨シートは表面の平坦性と清浄度が優れています.
半導体ウェーハ業界も資本集約型の業界です, 利益を出すためには一定の売上規模に達する必要がある: 半導体シリコンウェーハの大量生産には多額の投資が必要.
初期の固定資産への多額の投資により, 半導体ウエハー企業が利益を上げるためには、一定の規模の売上を形成する必要があります. 初期段階の操作圧力は比較的大きい, 粗利率がマイナスになる可能性がある.
現在のところ, 下流のチップ企業によるシリコンウェーハの使用: ディスクリートデバイスは引き続き小さなサイズを使用します, 集積回路は大きなサイズに移行します.
ディスクリートデバイスの価格が安いため, メーカーは大規模な生産ラインに投資する意欲がありません. 現在のところ, のシリコンウェーハ 6 インチ以下はまだ主な製品です.
集積回路に大型シリコンウェーハを使用することによってもたらされる経済的利益は明らかです.
例えば, 12インチのシリコンウェーハの面積は 2.25 8インチウェーハの倍, 使用可能率は約 2.5 8インチウェーハの倍. 1チップで生産できるチップ数が増える, 単一チップのコストが下がります.
在宅勤務などの新たな需要が原動力, オンライン会議, 自動運転, とメタバース, 12インチ半導体シリコンウェーハの需要は引き続き増加.
