一文看懂半导体硅片所有猫腻
半导体单晶硅片的生产工艺流程
单晶硅片是单晶硅棒经由一系列工艺切割而成的，制备单晶硅的方法有直拉法（CZ 法）、区熔法（FZ 法）和外延法，其中直拉法和区熔法用于制备单晶硅棒材。区熔硅单晶的最大需求来自于功率半导体器件。
单晶硅制备流程
直拉法简称CZ 法。CZ 法的特点是在一个直筒型的热系统汇总，用石墨电阻加热，将装在高纯度石英坩埚中的多晶硅熔化，然后将籽晶插入熔体表面进行熔接，同时转动籽晶，再反转坩埚，籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程，得到单晶硅。
区熔法是利用多晶锭分区熔化和结晶半导体晶体生长的一
种方法，利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区，再熔接单晶籽晶。调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动，通过整根棒料，生长成一根单晶，晶向与籽晶的相同。区熔法又分为两种：水平区熔法和立式悬浮区熔法。前者主要用于锗、GaAs 等材料的提纯和单晶生长。后者是在气氛或真空的炉室中，利用高频线圈在单晶籽晶和其上方悬挂的多晶硅棒的接触处产生熔区，然后使熔区向上移动进行单晶生长。由于硅熔体完全依靠其表面张力和高频电磁力的支托，悬浮于多
晶棒与单晶之间，故称为悬浮区熔法。
巨头垄断硅片市场进口替代可能性高
直拉法和区熔法的比较
单晶硅是从大自然丰富的硅原料中提纯制造出多晶硅，再通过区熔或直拉法生产出区熔单晶或直拉单晶硅，进一步形成硅片、抛光片、外延片等。直拉法生长出的单晶硅，用在生产低功率的集成电路元件。而区熔法生长出的单晶硅则主要用在高功率的电子元件。直拉法加工工艺：加料→熔化→缩颈生长→放肩生长→等径生长→尾部生长，长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。
悬浮区熔法加工工艺：先从上、下两轴用夹具精确地垂直固定棒状多晶锭。用电子轰击、高频感应或光学聚焦法将一段区域熔化，使液体靠表面张力支持而不坠落。移动样品或加热器使熔区移动。这种方法不用坩埚，能避免坩埚污染，因而可以制备很纯的单晶，也可采用此法进行区熔。
半导体单晶硅片加工工艺流程
工业生产中对硅的需求主要来自于两个方面：半导体级和光伏级。半导体级单晶硅和光伏级单晶硅在加工工艺流程中存在着一些差异，半导体级单晶硅的纯度远远高于光伏级单晶硅。半导体级单晶硅片的加工工艺流程：单晶生长→切断→外径滚磨→平边或V 型槽处理→切片，倒角→研磨，腐蚀--抛光→清洗→包装。
半导体单晶硅片切割工艺流程
单晶硅片产业链分析
单晶硅的制备工艺不同，所得到产品的纯度和性能差异很大，因此其下游应用领域也有所区别。单晶硅在日常生活中是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。电视、电脑、手机、汽车，处处都离不开单晶硅材料，单晶硅作为科技应用普及材料之一，已经渗透到人们生活中的各个角落。
单晶硅及其应用分类
整个单晶硅的产业链比较长，从最上游的多晶硅原料和设备等，到中游的单晶硅硅片，延伸至下游的电力电子器件、高效率太阳能光伏电池、射频器件和微电子机械系统、各种探测器和传感器等，最后到计算机、汽车、光伏等各大行业。日本信越化工和SUMCO公司在单晶硅片领域占据了市场重要地位。
单晶硅产业链全景图
（1）上游设备原材料格局
半导体元件所使用的单晶硅片系采用多晶硅原料再经由单晶生长技术所生产出来的。晶硅是单质硅的一种形态，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格的形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来形成的晶体就叫多晶硅。
多晶硅所使用的原材料来自硅砂（二氧化硅），以盐酸（或氯气、氢气）和冶金级工业硅为原料，将粗硅（工业硅）粉与盐酸在高温下合成为三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行化学精制提纯，接着对三氯氢硅进行多级精馏，使其纯度达到9 个9 以上，其中金属杂质总含量应降到0.1ppba 以下，最后在还原炉中在1050℃的硅芯上用超高纯的氢气对三氯
氢硅进行还原而长成高纯多晶硅棒，再通过单晶生长技术生产处单晶硅片。
电子级多晶硅（用于制备半导体单晶硅）与太阳能级多晶硅的区别主要就在于对纯度的控制，最明显的就在精馏工序，电子级和太阳能级的塔高和数量相差很大。太阳能能多晶硅纯度为小数点后6 个9，电子级多晶硅小数点12 个9，整个工艺流程电子级比太阳能级在原料纯度，管道清洗，提纯塔，厂房洁净度等要求都要高。
电子级多晶硅的等级及相关技术要求
电子级多晶硅材料的生产与太阳能级多晶硅相比，对产品纯度、杂质控制的要求都非常苛刻，此过程中氯硅烷的分离提纯工艺是关键步骤。三氯氢硅除硼一直是国内电子级多晶硅材料领域的技术瓶颈。电子级多晶硅与太阳能级多晶硅的区别
近几年来，随着消费电子的快速发展以及未来汽车产生的大量需求，全球电子级多晶硅料需求量稳步，预计未来几年对
于硅片的消费量会保持现在的上升趋势。全球电子硅材料需求情况
（2）关键生产设备都来自国外
单晶硅棒加工成单晶硅抛光硅片的加工流程：单晶生长→切断→外径滚磨→平边或V 型槽处理→切片，倒角→研磨，腐蚀--抛光→清洗→包装。通常一条生产线需要如下的设备配置。目前国产设备虽然已经覆盖生产线的各个环节，但在质量和精度方面与进口设备差距较大。因此，目前国内单晶硅厂商都采用进口设备来进行生产。
单晶硅生产线设备配置
单晶炉是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。单晶硅炉型号有两种命名方式，一种为投料量，一种为炉室直径。比如120、150 等型号是由投料量决定，85 炉则是指主炉筒的直径大小。单晶硅炉的主体构成由主机、加热电源和计算机控制系统三大部分组成。
半导体材料有别于一般电子产业，不仅在纯度与不纯物的规格要求相当高，连从原物料的来源与合成制造的生产过程都必须完全符合半导体制造商的规定，才有机会打入供应体系。
再者，材料供应商与半导体制造商就先进制程技术的开发时，材料业者须亦步亦趋随时配合与反应制程参数调整的结
果，国内材料厂虽具有就近协助与供应的优势，但配合度与效率却不如国际大厂。国内外主要单晶硅炉生产厂商的现金产品（3）半导体硅片全球格局情况
国际半导体产业协会（SEMI）最新统计数据显示，2016 年第三季全球硅晶圆出货面积再度打破历史纪录，达到27.30 亿平方英寸。与前一季27.06 亿平方英寸相比，第三季出货面积成长0.9%，也较2015 年第三季的25.91 亿平方英寸增加5.4%。硅晶圆是制造半导体器件的基础材料，对于电脑、通讯、消费性电子等所有电子产品来说，都是十分重要的物资。其出货面积持续成长，也显示市场对电子产品的需求仍在不断成长。近五季全球硅晶圆出货面积不断上升
全球硅片市场规模近几年稳步上升，未来上升将成为主要趋势。以工艺为标准可以将半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料。2015 年，总体晶圆制造市场达到241 亿美元，封装材料市场达到193 亿美元。2015 年全球半导体单晶硅市场产值已达434 亿美元，在整个半导体行业中所占比重达到13%。2013-2016 年全球硅片市场规模
半导体材料分为晶圆制造材料和封装材料，晶圆制造材料主要包括大硅片、光刻胶、湿化学品、特种气体、抛光液和抛光垫等。硅片及硅基材是半导体材料中最重要的部分，占半导体材料市场份额的32%，由于我国半导体产业起步较晚，再加上半导体硅片的制备工艺要求极高，该部分市场几乎均
由国外厂商垄断。
目前主流半导体硅片市场的全球寡头垄断已经形成，日本、中国台湾、德国和韩国资本控制的 6 大硅片公司的销量占到95%。信越化学工业株式会社作为日本半导体材料行业的龙头企业之一，是全球最大的半导体硅片供应商，2015 年在全球半导体硅片市场中占有27%的份额，SUMCO 公司紧随其后。硅晶圆产业几乎由国外厂商垄断
半导体单晶硅片下游市场前景广阔
半导体单晶硅片下游市场整体向好，继续保持增长趋势。2015 年全球半导体代工市场增长4.4%，达到488 亿美元。在新技术（云计算、人工智能、智能驾驶）逐步兴起的背景下，基于对深度大数据处理的需求大幅增加，将带来半导体硬件设备的快速更新升级。半导体行业或迎来大规模发展契机。
硅片是最主要的半导体材料，历年来硅晶圆片的市场销售额占整个半导体材料市场总销售额的32%~40%。近些年来，硅晶圆占半导体材料市场的比重基本保持稳定，2013 年硅晶圆占半导体材料市场的比重为35%，2015 年占比34%。可以预见在未来几年内，硅晶圆依旧将在半导体材料市场占据重要地位。2015 年全球半导体前道各材料市场比重
数据显示，2015 年硅抛光晶圆与硅外延晶圆合计
10434MSI（百万平方英寸）；SEMI 协会表示，2015 年硅
晶圆片总出货量超越2014 年创下的历史记录，预计2016 年和2017 年有望再创新高。2013-2017 年全球硅晶圆片的出货量计
虽然在2005 年至2010 年期间，不同尺寸硅片市场数据波动起伏，但是从2011 年至2015年，全球不同尺寸硅片市场规模稳步上升。预计在2017 年硅片总量将超过120 亿平方英寸，同时12 英寸硅片所占比重越来越大，牢牢占据主流地位。全球硅片市场现状及发展预测
2015 年全球半导体市场增长缓慢，主要是因为3.9%的亚太地区增长抵消了10.3%的日本下滑和8.2%的欧洲下滑。半导体需求主要受到PC 出货放缓、美元升值、日本经济萎缩、欧洲危机和中国股票市场影响。其中，中国半导体销售额占到全球半导体消费的50%以上。未来几年内全球半导体市场将呈现回暖趋势，2016年和2017年将分别增长 1.4%和3.1%。
迄今为止，主要半导体市场亚太地区已经推动半导体行业增长；鉴于中国经济疲软，半导体市场将呈现缓慢增长的趋势。2017 年全球的半导体市场将呈现增长势头，这将直接带动全球半导体级硅片市场的增长，虽然增长率有所放缓，但是增长的趋势是一定的。2014-2017 年全球半导体市场规模
由于半导体行业去库存已接近尾声，随着市场需求逐渐回暖，半导体行业景气度逐步提升。预计全球半导体的资本支
出和设备投资规模在未来两年能够保持相对稳定的增长率，半导体级硅片行业也会因此受益，在未来对于硅片的需求将稳步上升。
2014-2018 年全球半导体的资本支出和
需要强调的一点就是300mm硅片需求持续增长。
半导体芯片制造技术遵循摩尔定律，不同尺寸硅片市场的消长和发展轮换，硅片整体沿大尺寸趋势发展。单晶硅片直径越大，所能刻制的集成电路越多，芯片的成本也就越低。300mm 硅片从1990 年代末迅速切入市场，经过几年发展，迅速成为市场的主流，并且未来也将占据主流地位。
根据SEMI 发布的市场消息，2015 年全球硅片材料市场消耗约100亿平方英寸。其中300mm 占约70%。与此同时，200mm 硅片出货目前还占据大约20%市场份额。由于MEMS、功率模拟等产品预计将以超越摩尔定律的方式继续发展，200mm 硅片未来还将继续保持一定的市场份额。目前业界的主流预测是，450mm 硅片有可能在2017年左右开始导入小批量生产，第一批客户可能只有Intel 一家。之后几年450mm 的硅片也将遵循规律，迎来一段时间的强劲增长。预计硅片需求依旧会保持持续增长态势。
300mmFabs 将会在2021 年左右达到高峰，之后市场将迎来450mmFabs 的补充，300mmFabs将逐渐减少。总体供给预计将不会减少。
全球300mm 和450mm Fabs 预测根据IC Insights 统计的2016-2020 年全球晶圆产能报告显示，全球营运中的12 寸（300mm）晶圆厂数量持续成长，预期在2016 年可达到100 座。此外，目前全球有8 座12 寸晶圆厂预计2017 年开幕，有可能使该年度成为自2014 年有9 座晶圆厂开始营运以来，第二个有最多数量晶圆厂投入营运的年份。到2020 年底，预期全球将有再22 座的12 寸晶圆厂营运，让全球应用于IC 生产的12 寸晶圆厂总数达到117 座。而如果18 寸（450mm）晶圆迈入量产，12 寸晶圆厂的高峰数量可达到125 座左右。12 英寸（300mm）的硅片主要是用来做逻辑芯片和记忆芯片的，而其余的比如汽车半导体、指纹识别芯片、摄像机CIS芯片都是采用8 英寸的硅片。而根据研调机构IC Insights 最新报告预测，DRAM 与NAND闪存等，未来五年年均複合增长率（CAGR）可达7.3%，产值将从去年的773 亿美元扩增至1，099 亿美元，增长达到42.2%。因此，全球对于300mm 大硅片的需求将持续扩张。
全球营运的12 寸晶圆厂数量及预期
根据统计，大陆12 寸晶圆厂达到10 座，若全部投产未来大陆12 寸芯片总产能预计超过55 万片/月。而目前国内的12 寸（300mm）硅片产量几乎为零，这是产业链上最为紧缺的一环。全球12 寸硅片日本生产的最多，日本信越和
SUMCO，这两家的产能和实际供应量总和占全球2/3 以上。300mm 半导体级的大硅片，不仅是产业链缺失的重要一环，也是国家安全战略发展的需要。因此，大陆本土对于12 寸硅片的下游需求正在迅速扩张。
2015 年全球不同尺寸硅片材料市场消耗超过100 亿平方
英寸，预计到2020 年全球不同尺寸硅片材料市场消耗将突破120 亿平方英寸。其中，12 寸（300mm）晶圆市场规模将不断扩大，到2020 年将占到80%，而8 寸（200mm）和 6 寸（150mm）及以下的硅片市场规模将越来越小。全球不同尺寸硅片市场现状及预测
1．目的 为规范成品太阳电池片的外观判检工作，保证检验项目完整、检验作业方法和检验数据准确；统一生产、质量、销售认识以满足顾客所需，特制定本本电池片检验标准。 2．适用范围 本标准内部适用，检验范围为本公司生产的单多晶硅太阳能电池片。 3. 工作职责 质量管理部负责外观判检项目的具体实施，对所有成品太阳电池片进行目测全检；所有检验人员严格按照本文件规定进行操作。 4. a判检工具 PVC 手套、日光灯、塞尺、外观判检模具、直尺、塑料垫片、插片盒、高密度泡沫盒、黑色油笔、口罩。 b判检作业条件 1、照度800lx 日光灯下； 2、洁净水平的判检操作台面上； 3、每片电池片自然水平放置于判检操作台面，不得人为挤压； 4、佩戴PVC 手套、轻拿轻放，保持3 秒/片检片速度； 5、统一由一个检验员先进行背面判检再由另外的检验员进行正面判检，避免判检翻片过程中的电池片损伤。 6、判检人员保持直立坐姿，从正上方（视线与判检水平桌面呈80°～90°）对电池片进行观测，前胸距离电池片中心点水平距离约16cm，人眼距离电池片中心点视线距离约28cm 5. 检验标准 （一）包括各等级的分类、检验项目及说明、各等级产品的接收条件等，列于下表： 检验项目及说明 A类B类C类 A级A1级B1级B2级C级1．效率光电转换效率(Eff.) 2．正面 次栅断 开无 断栅宽度L≤1 mm， 数量≤3条 断栅宽度L＞1 mm， 数量≤3条 超过B1标准 3．正面 栅线结 点 无无 数量≤2处， 且长、宽分别小 于2 mm和0.3 mm 超过B1标准L
4．正面是否漏 浆由网版原因引起的漏 浆 无无 漏浆面积≤ 1mm2，数量≤2 个 超过B1标准 5．正面 主栅缺 损无无 缺损面积≤ 4mm2 超过B1标准 6．正面印刷图案偏 离因为硅片与网版未完 全对准而引起的图案 偏离无 印刷边界到硅 片边沿的距离 差别≤0.5 mm 印刷边界到硅 片边沿的距离 差别0.5 mm＜d ＜2mm 印刷边界到 硅片边沿的 距离差别0.5 mm＜d＜ 2mm 超过B类标 准为等外 品 7．正面 色差PECVD沉积氮化硅减 反射膜的色彩及均匀 性 单片蓝色， 色彩均匀， 且同一包 电池片的 色彩一致 单片色差肉眼 观察不明显， 且同一包电池 片的色彩一致 肉眼可见色差， 透过毛玻璃观 察不明显；且同 一包电池片的 色彩一致 超过B1标 准；同一包色 彩一致 8．正面色斑. 因制绒或脏污引起的 色彩不均匀 无 轻微色斑面积 总计≤1.5cm2， 无点状色斑 色斑面积总计 ≤4cm2 严重色斑 9．黄金 斑PECVD时电池片正面被颗 粒掩盖引起 无 色斑面积≤ 1mm2，数量≤3 个 色斑面积≤ 1mm2，数量＞3 个 超过B1标准 10．正面玷污因各种原因引起的玷 污 无无 沾污面积≤ 1mm2，数量＞3 个 超过B1标准 11．正面划伤电池工艺过程中因各 种原因造成的正面划 伤、绒面破坏 无 轻微划伤，长 度＜5cm 超过A1标准 12．正面水痕去除磷硅玻璃层后，经 清洗、烘干（或甩干） 后留下的水痕 无无 水痕颜色较浅， 长度≥5cm；水 痕颜色较明显， 长度＜5cm 超过B1标准 13．正面指印操作过程中在电池片 正面留下的指纹 无 轻微指纹，色 差较浅 引起色差 引起较重色 差 d
半导体硅片产业链研究报告 珞珈投资发展（深圳）有限公司 一、节点简介 硅片又被称为硅圆晶片，是集成电路制作中最为重要的原材料。根据晶胞排列是否有序，硅片可分为单晶硅和多晶硅，二者在力学、光学、热学、以及电学等物理性质上存在差异，单晶硅的电学性质通常优于多晶硅。目前，半导体制造用的硅晶圆都是单晶硅。硅片的生产过程非常复杂，从硅石到硅片需要经过提纯、熔铸、拉棒、切割、抛光、清洗等多道工序。一般而言，硅片要经过硅石的三步提纯制备出纯度为99.9999%的半导体级硅，再通过熔铸、拉棒等工艺流程生产成适当直径的硅锭，最后被切割、抛光、清洗并通过质检环节后，可完成的用于下游生产的薄硅片的制备。在所有半导体制造材料中，硅片及硅基材是最重要的半导体制造材料。硅片市场呈现寡头垄断格局：2016年，全球第六大硅片供应商中国台湾地区公司环球晶圆并购全球第四大硅片供应商美国SunEdison，成为全球第三大硅片企业。全球硅片行业形成日本信越化学、三菱住友、中国台湾地区环球晶圆、德国世创和韩国LG五大供应商垄断格局，占据全球超过90%以上的硅片供应。硅片是最主要的半导体材料，历年来硅晶圆片的市场销售额占整个半导体材料市场销售总额的32%~40%，在具体的硅片方面，目前主流硅片为12英寸、8英寸、6英寸。单晶硅片直径越大，所能刻制的集成电路越多，芯片的成本也就越低，12英寸硅片自2009年开始市场份额超过50%，到2015年份额以达到78%。半导体硅片具有极高的技术壁垒，全球市场呈现寡头垄断的格局，日本越信和SUMCO一直占据主要份额，约各占30%左右，其他主要公司有德国Siltronic，韩国LGSiltron和台湾环球晶圆四家公司，上述六家
半导体材料系列报告（6）硅片：集成电路大厦之基石 发布日期：2020 年06 月24 日
硅片是半导体行业基石，摩尔定律不断催生大尺寸硅片需求 在七种主要半导体材料中，硅片作为半导体集成电路/器件的载体，是当之无愧 的产业基石。硅片制造属于半导体制造的上游环节，是后续的芯片前道工艺与 后道工艺的基础，以单晶硅为主流晶圆材料，直拉法和区熔法为主要的单晶工艺技术路线。半导体硅片制造难度高、下游应用广，是核心的硅片市场。受摩尔定 律影响，硅片为适应芯片制程的进步正朝大尺寸方向发展，硅片尺寸越大，单位 芯片制造的成本越低，边角浪费的硅片越少。 原材料和设备供应商深度参与，行业供给内在逻辑复杂 硅片行业上游是以高纯多晶硅为主的原材料厂商和硅片设备厂商，前者曾一度面临短缺，目前通过国产替代缓解供给压力；后者则深度参与硅片研制，在硅片制造公司的发展过程中起到重要协同作用。目前大硅片制造设备长期被美日韩德等国厂商控制，其中尤以日本厂商为甚。硅片行业内在逻辑较为复杂，下游需求和芯片制程保持同步，大尺寸配合先进制程商用步伐，终端应用结构决定硅片需求层次。短期供需关系、设备厂商提供的资源、投资回报率等一同影响着硅片制造厂商的发展潜力。 海外龙头高度垄断国际市场，大陆厂商逐步奋起直追 硅片行业集中度高，目前被日本、台湾地区、韩国、欧洲厂商高度垄断。2019 年全球大硅片市场日本信越化学市场份额29%、日本SUMCO 集团市场份额23%、中国台湾环球晶圆市场份额16%、德国世创Siltronic AG 市场份额12%、韩国SK Siltron 市场份额12%，前五大厂商总体市场占有率高达92%。行业壁垒较 高，技术为显性壁垒，下游客户的认证为隐性壁垒。大陆硅片厂商于2019 年启动扩产潮，有望切入全球硅片供应链，实现份额和业绩双增厚。本土受益标的包 括大陆规模最大的硅片企业沪硅产业、技术领先的单晶硅供应商中环股份和神工 股份，以及正在上市受理中的立昂微电子等。 产业基金聚焦半导体材料，内生与外延赋能国产硅片进口替代 大基金二期有望聚焦半导体材料，占据产业龙头地位的大硅片企业将受益于资本和技术的集聚效应，进入新一轮强劲增长期。硅片国产化势在必行，国产替代亟 待上游和下游集成电路产业的共同突破，在此过程中，海内外并购重组将为国产硅片行业提供外延动力。另一层面，在供需和库存的共同影响下，大硅片已进 入涨价周期。5G 技术的革新以及芯片制程的快速进步，将继续提升硅片整体价格。投资建议 我们认为国产大硅片将迎来突破，行业领先的厂商值得重点关注，重点关注沪 硅产业、中环股份、神工股份、立昂微电等。 风险提示
硅片等级分类及标准（150×150） 一、优等品(Ⅰ类片) 1、物理、化学特性 ①型号:P 晶向〈100〉±1°； ②氧含量: ≤1.0×1018at/cm3； ③碳含量: ≤5×1016at/cm3； ④少子寿命:τ=1.3-3.0μs(在测试电压≥20mv下裸片的数据)； ⑤电阻率: 0.9-1.2、1.2-3.0、3.0-6.0Ω·cm； ⑥位错密度：≤3000个/cm2； 2、几何尺寸 ①边长：125×125±0.5mm； ②对角：150×150±0.5mm； ③同心度：任意两弧的弦长之差≤1mm; ④垂直度：任意两边的夹角90°±0.3°； ⑤厚度：200±20μm; (中心点厚度≥195μm,边缘四点厚度≥180 μm) 180±20μm; (中心点厚度≥175μm,边缘四点厚度≥160 μm) ⑥TTV：≤30μm; ⑦弯曲度：≤40μm； 3、表面指标 ①线痕：无可视线痕； ②目视表面：无沾污、无水渍、染色、白斑、指印等； ③无崩边、无可视裂纹、边缘光滑、目视无翘曲； 二、合格品（Ⅱ类片） 1、物理化学特性 ①型号:P 晶向〈100〉±1°； ②氧含量: ≤1.0×1018at/cm3； ③碳含量: ≤5×1016at/cm3； ④少子寿命:τ=1.0-1.2μs(在测试电压≥20mv下裸片的数据)； ⑤电阻率:0.5-0.8Ω·cm； ⑥位错密度：≤3000个/cm2； 2、几何尺寸 ①边长：125×125±0.5mm； ②对角：150×150±0.5mm； ③同心度：任意两弧的弦长之差≤1.5mm; ④垂直度：任意两边的夹角90°±0.3°； ⑤厚度：200±20μm;(中心点厚度≥195μm,边缘四点厚度≥180 μm) 180±20μm;(中心点厚度≥175μm,边缘四点厚度≥160 μm)
引言 目前伴随着国内代工行业的兴起，在产业链的前端材料行业，大直径硅片的国产化迫在眉睫。为了国内半导体产业做到自主可控，我们必须发展大直径硅片材料产业。 日本在半导体材料方面的全球份额占比很高，最近发生的日本禁止向韩国出口半导体材料事件，导致韩国半导体行业不得不转向其他渠道解决难题，这从侧面反映了日本作为半导体材 料的大国，一举一动都会牵扯到全行业产业链的神经。 中国的硅材料产业：起了大早，未赶上班车 在国际贸易冲突频发的今天，半导体已经成为了“重灾区”。广为人知的有两个事件导火索， 一个是中兴事件，一个是华为风波。还有一例就是日本禁止向韩国出口半导体材料举措。2019年200mm硅片需求显著下降，而300mm硅片需求却维持坚挺，月需求量超过600万片。 我国大硅片主要依赖进口。因为我们的大硅片产业还处于一个起步阶段。1997年中国拉制成 功直径300mm硅单晶棒，大硅片研发项目启动时间并未比国外晚太多。后期研发由于产业 投入不足，市场环境尚未形成。 目前，国内近100万片的月需求量主要依赖进口。张果虎形象的比喻说，“中国的300mm硅 材料，起了大早，未赶上班车。” 中国正在全力发展大硅片产业，如何突破并形成产业竞争力，如何掌握“杀手锏”？日本的经 验值得我们参考和研究。 日本大硅片的现状 半导体硅材料起步于欧美，日本起步落后于欧美，但今天实现了反超，并取得绝对领先地位，占据全球60%以上份额。2019年全球半导体市场下降，日本信越等却维持良好营收和利润增长。 日本的半导体材料核心企业主要有两家：信越Shinetsu和胜高SUMCO。信越的主要产品是 在PVC、硅片、电子功能材料三个领域，并占据全球第一的市场份额。其中硅片为信越化学 的一个事业部业务。胜高SUMCO是由Mistsubishi M. Silicon、SumitomoSiTix、KomatsuElec.等多家公司合并而成。 全球300mm硅片出货量最大的是信越，其次是胜高。两家的月出货量合计超过350万片，远远超出第三家Globalwafer的月出货量90万片。日本这两家300mm硅片出货量占全球比例达到55%，占据主导地位近20年。（来源：SEMI数据）
一文看懂半导体硅片所有猫腻 半导体单晶硅片的生产工艺流程 单晶硅片是单晶硅棒经由一系列工艺切割而成的，制备单晶硅的方法有直拉法（CZ 法）、区熔法（FZ 法）和外延法，其中直拉法和区熔法用于制备单晶硅棒材。区熔硅单晶的最大需求来自于功率半导体器件。 单晶硅制备流程 直拉法简称CZ 法。CZ 法的特点是在一个直筒型的热系统汇总，用石墨电阻加热，将装在高纯度石英坩埚中的多晶硅熔化，然后将籽晶插入熔体表面进行熔接，同时转动籽晶，再反转坩埚，籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程，得到单晶硅。 区熔法是利用多晶锭分区熔化和结晶半导体晶体生长的一 种方法，利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区，再熔接单晶籽晶。调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动，通过整根棒料，生长成一根单晶，晶向与籽晶的相同。区熔法又分为两种：水平区熔法和立式悬浮区熔法。前者主要用于锗、GaAs 等材料的提纯和单晶生长。后者是在气氛或真空的炉室中，利用高频线圈在单晶籽晶和其上方悬挂的多晶硅棒的接触处产生熔区，然后使熔区向上移动进行单晶生长。由于硅熔体完全依靠其表面张力和高频电磁力的支托，悬浮于多
晶棒与单晶之间，故称为悬浮区熔法。 巨头垄断硅片市场进口替代可能性高 直拉法和区熔法的比较 单晶硅是从大自然丰富的硅原料中提纯制造出多晶硅，再通过区熔或直拉法生产出区熔单晶或直拉单晶硅，进一步形成硅片、抛光片、外延片等。直拉法生长出的单晶硅，用在生产低功率的集成电路元件。而区熔法生长出的单晶硅则主要用在高功率的电子元件。直拉法加工工艺：加料→熔化→缩颈生长→放肩生长→等径生长→尾部生长，长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。 悬浮区熔法加工工艺：先从上、下两轴用夹具精确地垂直固定棒状多晶锭。用电子轰击、高频感应或光学聚焦法将一段区域熔化，使液体靠表面张力支持而不坠落。移动样品或加热器使熔区移动。这种方法不用坩埚，能避免坩埚污染，因而可以制备很纯的单晶，也可采用此法进行区熔。 半导体单晶硅片加工工艺流程 工业生产中对硅的需求主要来自于两个方面：半导体级和光伏级。半导体级单晶硅和光伏级单晶硅在加工工艺流程中存在着一些差异，半导体级单晶硅的纯度远远高于光伏级单晶硅。半导体级单晶硅片的加工工艺流程：单晶生长→切断→外径滚磨→平边或V 型槽处理→切片，倒角→研磨，腐蚀--抛光→清洗→包装。
中国半导体硅片外延片行业发展概述 1.1 半导体硅片、外延片行业概述 （1）半导体硅片、外延片定义及分类 在半导体制造业中广泛使用各种不同尺寸与规格的硅片，目前12英寸硅片的出货量占比超过60%，是目前主流的硅片尺寸。18英寸晶园世代的技术和机台设备有不少方针已开始确立，但依目前半导体业的态势观察，现在还很难取得实质性的进展。 硅片是生产集成电路的主要原材料。硅片尺寸越大则每片硅片上可以制造的芯片数量就越多，从而制造成本就越低。硅片尺寸的扩大和芯片线宽的减小是集成电路行业技术进步的两条主线。目前12英寸硅片的出货量占比超过60%，是目前主流的硅片尺寸。 半导体硅片通常由高纯度的多晶硅锭釆用查克洛斯法（CZ Method）为主拉成不同电阻率的硅单晶锭，然而经过晶体定向→外园滚磨→加工主、副参考面→切片→倒角→热
处理→研磨→化学腐蚀→抛光→清洗→检测→包装等工序。 根据硅纯度的不同要求，可分为太阳能等级6个“9”纯度，以及半导体等级11个“9”纯度。 （2）半导体硅片、外延片市场结构分析 1）行业产品结构分析 在半导体制造业中广泛使用各种不同尺寸与规格的硅片，通常包括4英寸、5英寸、6英寸、8英寸及12英寸，它们的基本规格如下表所示。 图表 1 半导体硅片分类情况(单位:毫米,微米,平方厘米,克,英寸)
图表来源：本研究中心整理 由于缺乏统一定义，硅片尺寸的过渡时间无法达成共识，其中有一种观点认为累积硅片的出货量超过100万片时，表示该硅片尺寸应进入下一阶段。实际上如英特尔等总是领先其他业者，率先采用更大尺寸的硅片。 现将SEMI于2006年的说法，全球硅片尺寸的过渡时间表列于如下：4英寸硅片于1986年；6英寸于1992年；8英寸于1997年及12英寸于2005年。而如果依英特尔的芯片生产线建设（见intel’s all fab list），它的3英寸生产线建于1972年FAB2；4英寸生产线建于1973年FAB4；6英寸生产线建于1978年FAB5；8英寸生产线建于1992年FAB15；第一条12英寸生产线建于2002年FAB12 in Hillsboro，与IBM同步。 业界较为公认的说法是，1980年代是4英寸硅片占主流，1990年代是6英寸占主流，2000年代是8英寸占主流，到2002年时英特尔与IBM率先建12英寸生产线，到2005年12英寸硅片已占总硅片的20%，到2008年占30%，而那时
光电倍增管（PMT）研究进展及应用 ——记2004年北京HAMAMATSU技术交流会 前言 “2004年北京HAMAMATSU技术交流会”于2004年10月27日～2004年10月29日在浙江杭州召开的。北京HAMAMATSU技术交流会是由北京滨松光子技术有限公司承办的技术交流活动，每年举办一次，邀请各个科研机构和生产单位的专家和技术人员参加，主要介绍滨松公司的产品和研究进展，解答用户的技术问题，交流讨论光电器件在科研和生产中的应用问题。我代表西安交通大学生物医学与分子光子学研究室和西安天隆科技有限公司有幸参加了这次交流活动。 HAMAMATSU（滨松）是总部设在日本的一家主要生产光器件的跨国公司。它在亚洲、欧洲和北美设有七家分支机构。日本滨松下设四个生产部门：电子管事业部，主要生产以光电倍增管为主的各种真空探测器,真空光源等相关仪器设备。半导体事业部，主要生产以光电二极管为主的各种半导体光电器件。系统事业部，主要生产以滨松公司自产器件为中心的各种分析和测量仪器,应用在半导体芯片,生物工程和医疗等各种领域。激光器事业部，主要生产科研和产业用的大功率半导体激光器。北京滨松光子技术有限公司是1988年由中国核工业总公司北京核仪器厂与日本滨松光子学株式会社共同投资成立的。 在2004年交流会中来自日本滨松总部、电子管事业部、半导体事业部的五位专家做了五场专题报告，分别是大冢副社长做的“HPK(滨松)与光产业的现状和未来”，夸田敏一先生做的“PMT新产品介绍”，久米英浩先生做的“PMT应用技术产品及应用领域”，伊藤先生做的“半导体光检测新产品介绍”和石原繁树做的“光源产品介绍”。会议过程中还穿插有技术交流活动，为来自各个科研院所和生产单位的技术人员提供了一个交流的平台。 光电倍增管技术的进展 图1 滨松生产的PMT
世界半导体公司排名———详细 25大半导体厂商排名（2006年统计数据）： 1. 英特尔，营收额313.59亿美元 2. 三星，营收额192.07亿美元 3. 德州仪器，营收额128.32亿美元 4. 东芝，营收额101.66亿美元 5. 意法半导体，营收99.31亿美元 6. Renesas科技，营收82.21亿美元 7. AMD，营收额74.71亿美元 8. Hynix，营收额73.65亿美元 9. NXP，营收额62.21亿美元 10.飞思卡尔，营收额60.59亿美元 11. NEC，营收额56.96亿美元 12. Qimonda，营收额55.49亿美元 13. Micron，营收额52.90亿美元 14. 英飞凌，营收额51.95亿美元 15. 索尼，营收额48.75亿美元 16. 高通，营收额44.66亿美元 17. 松下，营收额41.24亿美元 18. Broadcom，营收额36.57亿美元 19. 夏普，营收额34.76亿美元 20. Elpida，营收额33.54亿美元 21. IBM微电子，营收额31.51亿美元
22. Rohm，营收额29.64亿美元 23. Spansion，营收额26.17亿美元 24. Analog Device，营收额25.99亿美元 25. nVidia，营收额24.75亿美元 飞思卡尔介绍： 飞思卡尔半导体是全球领先的半导体公司，为汽车、消费、工业、网络和无线市场设计并制造嵌入式半导体产品。这家私营企业总部位于德州奥斯汀，在全球30多个国家和地区拥有设计、研发、制造和销售机构。 产品领域： 嵌入式处理器 汽车集成电路 集成通信处理器 适用于2.5G 和3G无线基础设施的射频功率晶体管 基于StarCore? 技术的数字信号处理器(DSP) 下列领域处于领先地位： 8位、16位和32位微控制器 可编程的DSP 无线手持设备射频微处理器 基于Power Architecture?技术的32位嵌入式产品 50多年来，飞思卡尔一直是摩托罗拉下属机构，2004年7月成为独立企业开始了新的生活。此后，公司在董事长兼首席执行官Michel Mayer的领导下，努力提高财务业绩，打造企业文化，构筑全球品牌。 意法半导体（ST）集团介绍
硅片的检测 1：硅片表面光滑洁净 2：TV：220±20um 。 3：几何尺寸： 边长：125±0.5mm；对角150±0.5mm、148±0.5mm、165±0.5mm； 边长：103±0.5mm、对角：135±0.5mm； 边长：150±0.5mm、156±0.5mm、对角：203±0.5mm、200±0.5mm、。 同心度：任意两个弧的弦长之差≤1mm 垂直度：任意两边的夹角：90°±0.3 二、合格品 一级品：垂直度：任意两边的夹角：90°±0.5 二级品：1：表面有少许污渍、线痕。凹痕、轻微崩边。 2：220±30um ≤TV≤220±40um。 3：凹痕：硅片表面凹痕之和≤30um 4：崩边范围：崩边口不是三角形，崩边口长度≤1mm ，深度≤0.5mm 5：几何尺寸： 边长：125±0.52mm；对角150±0.52mm、148±0.52mm、165±0.52mm； 边长：103±0.52mm、对角：135±0.52mm； 边长：150±0.52mm、156±0.52mm、对角：203±0.52mm、200±0.52mm、。 同心度：任意两个弧的弦长之差≤1.5mm 垂直度：任意两边的夹角：90°±0.8 三级品： 1：表面有油污但硅片颜色不发黑，有线痕和硅洛现象。 2：220±40um ≤TV≤220±60um。 3：硅落：整张硅片边缘硅晶脱落部分硅晶脱落。 三、不合格品
严重线痕、厚薄片：TV＞220±60um。 崩边片：有缺陷但可以改￠103的硅片 气孔片：硅片中间有气孔 外形片：切方滚圆未能磨出的硅片。 倒角片（同心度）：任意两个弧的弦长之差＞1.5mm 菱形片：（垂直度）：任意两边的夹角＞90°±0.8 凹痕片：硅片两面凹痕之和＞30um 脏片：硅片表面有严重污渍且发黄发黑 尺寸偏差片：几何尺寸超过二级片的范围。 注：以上标准针对的硅片厚度为220um 。 硅片等级分类及标准（150*150） 一、优等品（Ⅰ类片） 1、物理、化学特性 ①型号：P 晶向[100]±1° ②氧含量：≤1.0X1018at/cm3 ③碳含量：≤5X1016 at/cm3 ④勺子寿命：T=1.3—3.0us（在测试电压≥20mv下裸片的数据） ⑤电阻率：0.9—1.2、1。2—3.0 、3.0-6.0Ω/cm ⑥位错密度：≤3000个/cm 2、几何尺寸： ①边长：125*125±0.5mm ②对角：150*150±0.5mm ③同心度：任意两弧长之差≤1mm ④垂直度：任意两办的夹角90°±0.3° ⑤厚度：200±20 um，（中心点厚度≥195um，边缘四角厚度≥195um） 180±20 um，（中心点厚度≥175um，边缘四角厚度≥160um） ⑥TTV: ≤30um ⑦弯曲度：≤40um 3、表明指标： ①线痕：无可视线痕 ②目视表面：无粘污、无水渍、染色、白斑、指印等 ③无崩边：无可视裂纹、边缘光滑、目视无翘曲 二、合格品（Ⅱ类片） 2、物理、化学特性 ①型号：P 晶向[100]±1° ②氧含量：≤1.0X1018at/cm3 ③碳含量：≤5X1016 at/cm3 ④勺子寿命：T=1.3—3.0us（在测试电压≥20mv下裸片的数据） ⑤电阻率：0.5-0.8Ω/cm ⑥位错密度：≤3000个/cm 2、几何尺寸：
天津半导体项目可行性研究报告 规划设计/投资分析/产业运营
报告摘要说明 半导体行业具有技术难度高、投资规模大、产业链环节长、产品种类多、更新迭代快、下游应用广泛的特点，产业链呈垂直化分工格局。半导 体制造产业链包含设计、制造和封装测试环节，半导体材料和设备属于芯 片制造、封测的支撑性行业，位于产业链最上游。 半导体材料主要应用于集成电路，我国集成电路应用领域主要为计算机、网络通信、消费电子、汽车电子、工业控制等，前三者合计占比达83%。近年来，随着我国大陆地区集成电路产业持续快速发展，我国大陆地区的 半导体材料市场上升最快，2016年及2017年分别增长7.3%和12%。 该半导体材料项目计划总投资12743.27万元，其中：固定资产投 资10165.71万元，占项目总投资的79.77%；流动资金2577.56万元，占项目总投资的20.23%。 本期项目达产年营业收入22274.00万元，总成本费用17398.11 万元，税金及附加243.64万元，利润总额4875.89万元，利税总额5792.07万元，税后净利润3656.92万元，达产年纳税总额2135.15万元；达产年投资利润率38.26%，投资利税率45.45%，投资回报率 28.70%，全部投资回收期4.98年，提供就业职位400个。 材料和设备是半导体产业的基石，是推动集成电路技术创新的引擎。 一代技术依赖于一代工艺，一代工艺依赖一代材料和设备来实现。
半导体材料是指电导率介于金属与绝缘体之间的材料，半导体材料的电导率在欧/厘米之间，一般情况下电导率随温度的升高而增大。半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要材料。半导体材料市场可以分为晶圆材料和封装材料市场。其中，晶圆材料主要有硅片、光掩膜、光刻胶、光刻胶辅助设备、湿制程、溅射靶、抛光液、其他材料。封装材料主要有层压基板、引线框架、焊线、模压化合物、底部填充料、液体密封剂、粘晶材料、锡球、晶圆级封装介质、热接口材料。
2020年半导体硅片专题研究：12英寸、8英寸硅片迎来黄金机会、从日本半导体产业发展看我国崛起之路
目录 1.万丈高楼从地起，半导体产业始于硅片 (4) 1.1 半导体硅片生产 (5) 1.1.1 单晶硅生长技术是关键技术之一 (5) 1.1.2 从“锭”到“片” (6) 1.2 半导体硅片持续进化 (7) 1.2.1 硅片向大尺寸迭代 (7) 1.2.2 各尺寸硅片满足各种需求 (9) 2.终端市场回暖，需求沿产业链传导 (9) 2.1 12英寸硅片需求增长势头强劲 (10) 2.1.1 存储芯片成12英寸硅片需求增长重要推力之一 (11) 2.1.2 半导体行业持续景气，12英寸硅片需求强劲 (11) 2.2 8英寸硅片再次迎来黄金机会 (12) 2.2.1新能源汽车、车联网等拉动汽车电子增长 (13) 2.2.2工业物联网 (14) 2.2.3 8英寸晶圆代工厂需求持续增大 (15) 3.硅片扩产长路漫漫，硅片产能利用率将保持在高位 (16) 3.1 12英寸硅片产能从过剩到紧缺 (17) 3.2 8英寸硅片扩产面临限制 (18) 4.从日本半导体产业发展看我国崛起之路 (18) 4.1 产业转移成就日本半导体产业发展 (18) 4.2 我国硅片产业目标明确，走出坚定步伐 (20) 5.新冠疫情已成为最大X因素 (24) 6.投资建议 (24) 7.风险提示 (25) 插图目录 图 1：2016-2018全球晶圆制造材料市场结构（单位：亿美元） (5) 图 2：2018年全球晶圆制造材料细分产品拆解 (5) 图 3：硅片生产流程 (5) 图 4：直拉单晶硅生长示意图 (6) 图 5：各种类硅片 (7) 图 6：硅片尺寸发展历史 (8) 图 7：2015-2021年全球12寸硅片市场占比情况及预测 (8) 图 8：2007年至2019年全球硅片面积出货量（百万平方英寸） (9) 图 9：2020年半导体出货量占比情况 (9) 图 10：半导体出货量 (10) 图 11：NAND闪存应用份额 (11) 图 12：2018年12英寸硅片下游应用占比 (11) 图 13：12英寸硅片需求预测（百万片/月） (12) 图 14：2018年8英寸硅片下游应用占比 (13) 图 15：中国新能源汽车销售量（2014-2019） (14) 图 16：车联网示意图 (14) 图 17：工业互联网产值预测(单位：十亿美元) (15) 图 18：8英寸晶圆厂产能展望 (16)
硅片生产工艺流程及注意要点 简介 硅片的准备过程从硅单晶棒开始，到清洁的抛光片结束，以能够在绝好的环境中使用。期间，从一单晶硅棒到加工成数片能满足特殊要求的硅片要经过很多流程和清洗步骤。除了有许多工艺步骤之外，整个过程几乎都要在无尘的环境中进行。硅片的加工从一相对较脏的环境开始，最终在10级净空房内完成。 工艺过程综述 硅片加工过程包括许多步骤。所有的步骤概括为三个主要种类：能修正物理性能如尺寸、形状、平整度、或一些体材料的性能；能减少不期望的表面损伤的数量；或能消除表面沾污和颗粒。硅片加工的主要的步骤如表1.1的典型流程所示。工艺步骤的顺序是很重要的，因为这些步骤的决定能使硅片受到尽可能少的损伤并且可以减少硅片的沾污。在以下的章节中，每一步骤都会得到详细介绍。 表1.1 硅片加工过程步骤 1.切片 2.激光标识 3.倒角 4.磨片 5.腐蚀 6.背损伤 7.边缘镜面抛光 8.预热清洗 9.抵抗稳定——退火 10.背封 11.粘片 12.抛光 13.检查前清洗 14.外观检查
15.金属清洗 16.擦片 17.激光检查 18.包装/货运 切片（class 500k） 硅片加工的介绍中，从单晶硅棒开始的第一个步骤就是切片。这一步骤的关键是如何在将单晶硅棒加工成硅片时尽可能地降低损耗，也就是要求将单晶棒尽可能多地加工成有用的硅片。为了尽量得到最好的硅片，硅片要求有最小量的翘曲和最少量的刀缝损耗。切片过程定义了平整度可以基本上适合器件的制备。 切片过程中有两种主要方式——内圆切割和线切割。这两种形式的切割方式被应用的原因是它们能将材料损失减少到最小，对硅片的损伤也最小，并且允许硅片的翘曲也是最小。 切片是一个相对较脏的过程，可以描述为一个研磨的过程，这一过程会产生大量的颗粒和大量的很浅表面损伤。 硅片切割完成后，所粘的碳板和用来粘碳板的粘结剂必须从硅片上清除。在这清除和清洗过程中，很重要的一点就是保持硅片的顺序，因为这时它们还没有被标识区分。 激光标识(Class 500k) 在晶棒被切割成一片片硅片之后，硅片会被用激光刻上标识。一台高功率的激光打印机用来在硅片表面刻上标识。硅片按从晶棒切割下的相同顺序进行编码，因而能知道硅片的正确位置。这一编码应是统一的，用来识别硅片并知道它的来源。编码能表明该硅片从哪一单晶棒的什么位置切割下来的。保持这样的追溯是很重要的，因为单晶的整体特性会随着晶棒的一头到另一头而变化。编号需刻的足够深，从而到最终硅片抛光完毕后仍能保持。在硅片上刻下编码后，即使硅片有遗漏，也能追溯到原来位置，而且如果趋向明了，那么就可以采取正确的措施。激光标识可以在硅片的正面也可在背面，尽管正面通常会被用到。
工程、生产管理工作细则 (适用于半导体事业部) 为了便于协调处理半导体事业部与有关职能部门在管理工作中的关系，使管理更好地为生产一线服务，特制定本办法细则。 一、销售合同的传递 半导体事业部签定销售合同或填写《产品销售登记单（无合同情况下适用）》后，将合同（包括合同正本、附件等）或《产品销售登记单》原件1份，合同（包括合同正本、附件等）或《产品销售登记单》复印件3份，交市场营销部。市场营销部将合同（包括合同正本、附件等）或《产品销售登记单》复印件3份交管理规划部。管理规划部将合同（包括合同正本、附件等）或《产品销售登记单》复印件1份交财务金融部。财务金融部将依据合同接收货款。 二、计划的申报 1．半导体事业部根据市场需求预测、传动事业部的产品需求、销售合同以及库存情况，按季度提出产品产量计划(包括各种产品的规格、数量、预计入库日期及产成品率)，并报管理规划部。 半导体事业部根据审核批准后的产品产量计划，制定材料需求计划，并报管理规划部。 硅片的需求计划应提前3个月至4个月报管理规划部；钼片的需求计划应提前45天报管理规划部；管壳的需求计划应提前45天报管理规划部；其他辅助物料的需求计划按月报管理规划部。 散热器、结构件的计划管理见金自天正管临发00—01文件——《工程、生产管理工作细则》。 2．半导体事业部报送管理规划部的计划，都应由半导体事业部主管负责人审核并签字方才有效。 如遇特殊情况，没有申报计划而又急需的物料，物料金额在一万元以下的由半导体事业部主管负责人和管理规划部主管负责人共同审核批准并签字即可；物料金额在一万元以上的须由公司主管领导审核批准并签字。
计划内用款金额的审批权限，按有关财务规定处理。 三、物料的采购、入库、出库 半导体事业部上报管理规划部的物料需求计划，经管理规划部和公司领导审核批准后，由管理规划部计划室下达委托采购计划，半导体事业部根据委托采购计划，签定采购合同，采购物料。物料的入库、出库办法见《库房管理制度》。 四、产成品的入库、出库 半导体事业部生产的各种产品，经质量检验合格后，根据库房管理制度办理入库手续。 半导体事业部生产的产成品出库分三种情况：第一种情况传动事业部需要的，经管理规划部综合计划室下达计划的产成品，凭管理规划部计划人员和半导体事业部主管负责人签字的《出库单》办理产成品出库；第二种情况销往公司外部并有销售合同的半导体事业部的产成品，管理规划部计划人员根据销售合同审核《出库单》，库房人员根据经管理规划部计划人员和半导体事业部主管负责人签字的《出库单》办理产成品出库；第三种情况销往公司外部并且没有销售合同，销售人员须填写《产品销售登记单（无合同情况适用）》，管理规划部计划人员根据《产品销售登记单》审核《出库单》。库房管理员根据经过管理规划部计划人员和半导体事业部主管负责人签字的《出库单》办理产成品出库。 五、各类统计报表的报送 1．半导体事业部向管理规划部报送的各类统计报表包括： ①在产品结存情况月报表 ②工时利用情况统计表 ③产成品入库数量报表 ④无合同销售情况统计报表⑤物料消耗情况统计表。 2．以上统计报表在每月25日报送管理规划部综合计划室。 3．每月27日管理规划部将库存材料、库存产成品情况报半导体事业部。
硅片等级分类及标准（1503150） 一、优等品(Ⅰ类片) 1、物理、化学特性 错误！未找到引用源。型号:P 晶向〈100〉±1°； 错误！未找到引用源。氧含量: ≤1.031018at/cm3； 错误！未找到引用源。碳含量: ≤531016at/cm3； 错误！未找到引用源。少子寿命:τ=1.3-3.0μs(在测试电压≥20mv下裸片的数据)； 错误！未找到引用源。电阻率: 0.9-1.2、1.2-3.0、3.0-6.0Ω2cm； 错误！未找到引用源。位错密度：≤3000个/cm2； 2、几何尺寸 错误！未找到引用源。边长：1253125±0.5mm； 错误！未找到引用源。对角：1503150±0.5mm； 错误！未找到引用源。同心度：任意两弧的弦长之差≤1mm; 错误！未找到引用源。垂直度：任意两边的夹角90°±0.3°； 错误！未找到引用源。厚度：200±20μm; (中心点厚度≥195μm,边缘四点厚度≥180 μm) 180±20μm; (中心点厚度≥175μm,边缘四点厚度≥160 μm) 错误！未找到引用源。TTV：≤30μm; 错误！未找到引用源。弯曲度：≤40μm； 3、表面指标 错误！未找到引用源。线痕：无可视线痕； 错误！未找到引用源。目视表面：无沾污、无水渍、染色、白斑、指印等；错误！未找到引用源。无崩边、无可视裂纹、边缘光滑、目视无翘曲； 二、合格品（Ⅱ类片） 1、物理化学特性 错误！未找到引用源。型号:P 晶向〈100〉±1°； 错误！未找到引用源。氧含量: ≤1.031018at/cm3； 错误！未找到引用源。碳含量: ≤531016at/cm3； 错误！未找到引用源。少子寿命:τ=1.0-1.2μs(在测试电压≥20mv下裸片的数据)； 错误！未找到引用源。电阻率:0.5-0.8Ω2cm； 错误！未找到引用源。位错密度：≤3000个/cm2； 2、几何尺寸 错误！未找到引用源。边长：1253125±0.5mm； 错误！未找到引用源。对角：1503150±0.5mm； 错误！未找到引用源。同心度：任意两弧的弦长之差≤1.5mm; 错误！未找到引用源。垂直度：任意两边的夹角90°±0.3°；
半导体设备和材料国产化机遇(上) 一、设备和材料是半导体产业的上游核心环节 集成电路占半导体总市场的八成,是半导体的主要构成部分。美国半导体产业协会(SIA) 最新发布的数据显示,2015年全球半导体市场规模为3,352亿美元,比2014年略减0.2%。半导体可以分为四类产品,分别是集成电路、光电子器件、分立器件和传感器。其中规模最大的是集成电路,达到2,753亿美元,占半导体市场的81%。由于半导体产品中大部分是集成电路,因此二者常常被混为一谈,在此特别说明二者的异同,以免混淆。 1、设备和材料在半导体产业链中位于上游,是半导体制造所需的工具和原料 经过50多年的发展,如今的半导体产业已经高度专业化。我们以集成电路(IC)产业为例来说明产业的分工。集成电路产业经过了几十年不断的发展与演变,在1970年代以前,由系统厂商(System)和IDM厂商主导,之后演变为IC设计、晶圆代工和封装测试为主导的垂直分工模式。随着IC产业规模的壮大,产业竞争加剧,分工模式进一步细化,从封装测试环节中分出测试,从IC设计环节分出了专门提供IP的厂商(如ARM)。 半导体设备和材料处于IC产业的上游,为IC产品的生产提供必要的工具和原料。当前IC 产业的商业模式可以简单描述为,IC设计公司根据下游客户(系统厂商)的需求设计芯片,然后交给晶圆代工厂进行制造,之后再由封装测试厂进行封装测试,最后将性能良好的IC产品出售给系统厂商。IC设计、晶圆制造、封装测试是IC产业的核心环节,除此之外,IC设计公司需要从IP/EDA公司购买相应的IP和EDA工具,而IC制造和封装测试公司需要从设备和材料供应商购买相应的半导体设备和材料化学品。因此, 在核心环节之外,集成电路产业链中还需IP/EDA、半导体设备、材料化学品等上游供应商。 2、半导体生产工艺复杂,对半导体设备和材料的要求极高 集成电路产业按照摩尔定律持续发展,制程节点不断缩小,今年将量产10纳米。摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登?摩尔(Gordon Moore)于1965年提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。几十年来,集成电路产业沿着摩尔定律发展,1971年集成电路的制程节点是10微米(百分之一毫米),今年台积电将开始量产10纳米(十万分之一毫米),技术节点缩小 到千分之一,意味着晶体管面积缩小百万分之一。 82平方毫米的集成电路产品中有超过十亿颗晶体管,制造工艺极其复杂。英特尔在2015年CES展会上发布的第五代酷睿处理器系列,采用14nm 3D三栅极晶体管技术打造,U系列核心面积相比采用 22nm 3D三栅极集体管技术的第四代酷睿U系列处理器缩小了37%,但所集成的晶体管数量提升了35%,达到13亿个!这使得第五代酷睿处理器与同级别第四
半导体硅片项目 投资计划书 投资计划书参考模板，仅供参考
摘要 该半导体硅片项目计划总投资19013.48万元，其中：固定资产投 资13731.90万元，占项目总投资的72.22%；流动资金5281.58万元，占项目总投资的27.78%。 达产年营业收入41530.00万元，总成本费用31348.46万元，税 金及附加381.24万元，利润总额10181.54万元，利税总额11967.13 万元，税后净利润7636.16万元，达产年纳税总额4330.98万元；达 产年投资利润率53.55%，投资利税率62.94%，投资回报率40.16%，全部投资回收期3.99年，提供就业职位569个。 报告从节约资源和保护环境的角度出发，遵循“创新、先进、可靠、实用、效益”的指导方针，严格按照技术先进、低能耗、低污染、控制投资的要求，确保投资项目技术先进、质量优良、保证进度、节 省投资、提高效益，充分利用成熟、先进经验，实现降低成本、提高 经济效益的目标。 本半导体硅片项目报告所描述的投资预算及财务收益预评估基于 一个动态的环境和对未来预测的不确定性，因此，可能会因时间或其 他因素的变化而导致与未来发生的事实不完全一致。
半导体硅片项目投资计划书目录 第一章半导体硅片项目绪论 第二章半导体硅片项目建设背景及必要性 第三章建设规模分析 第四章半导体硅片项目选址科学性分析 第五章总图布置 第六章工程设计总体方案 第七章风险应对评价分析 第八章职业安全与劳动卫生 第九章项目实施进度 第十章投资估算与经济效益分析
第一章半导体硅片项目绪论 一、项目名称及承办企业 （一）项目名称 半导体硅片项目 （二）项目承办单位 xxx有限公司 二、半导体硅片项目选址及用地规模控制指标 （一）半导体硅片项目建设选址 项目选址位于某经济开发区,地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。 （二）半导体硅片项目用地性质及规模 项目总用地面积53179.91平方米（折合约79.73亩），土地综合 利用率100.00%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照半导体硅片行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设 要求。 （三）用地控制指标及土建工程
半导体材料投资地图 光刻胶湿制程化学品 硅片靶材CMP抛光材料电子特气光掩膜113.8亿美元13.7亿美元20.1亿美元17.3亿美元16.1亿美元42.7亿美元40.4亿美元
沪硅产业硅片沪硅产业是中国大陆规模最大的半导体硅片企业之一，在中国大陆率先实现300mm半导体硅片规模化销售。主要产品为提供的产品类型涵盖300mm抛光片及外延片、200mm及以下抛光片、外延片及SOI硅片，在特殊硅基材料SOI硅片领域具有较强的竞争力。客户包括台积电、中芯国际、华虹宏力、华力微电子、长江存储、武汉新芯、华润微等。 半导体材料投资地图 CMP抛光材料鼎龙股份是国产CMP抛光垫领域的龙头企业，主要产品包括用于半导体晶圆的打磨和抛光过程的化学机械CMP抛光垫、清洗液和用于柔性面板显示产业的基材PI浆料，以及打印复印通用耗材，产品销往欧美、日韩、东南亚市场，拥有包括众多世界五百强在内的国内外知名大企业。公司2019年CMP材料客户拓展顺利，未来有望带来业绩增量。 鼎龙股份 安集科技CMP抛光材料安集科技主营产品为抛光液和光刻胶去除剂，客户包括中国大陆的中芯国际、长江存储、华虹宏力、华润微电子和中国台湾的台积电等。公司光刻胶去除剂具有国内领先技术水平；机械抛光液已在130-28nm技术节点实现规模化销售，14nm技术节点产品已进入客户认证阶段，10-7nm技术节点产品正在研发中。 靶材有研新材是国内规模最大、材料种类最齐全的高端电子信息用材料研发制造商，其核心业务为高纯金属材料/靶材业务和稀土业务，产品广泛应用于半导体、平板显示、太阳能等领域。公司技术实力雄厚，在高纯金属材料领域，已实现从高纯金属材料到靶材生产的一体化模式，靶材客户覆盖中芯国际、大连Intel、TSMC、UMC、北方华创等多家高端客户。 有研新材 江丰电子靶材主要产品为各种高纯溅射靶材，包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等，产品广泛应用于半导体、平板显示、太阳能等领域。目前，公司的超高纯金属溅射靶材产品在全球先端7nm FinFET(FF+)技术超大规模集成电路制造领域批量应用，成功参与电子材料领域的国际市场竞争。 公司主要从事掩膜版的研发、设计、生产和销售业务，产品根据基板材质的不同主要可分为石英掩膜版、