第一情报 ---材料工业

SOI材料发展前景的2003年度观察

供稿人:ISTIS  供稿时间:2006-10-26   关键字:SOI  
SOI(Silicon-on-insulator,绝缘体上硅)被称为第二代硅圆片,制造晶体管的硅薄层与硅衬底间用二氧化硅薄膜进行隔离,从而能更有效地消除各种体寄生效应,大大提高CMOS器件的性能。SOI圆片材料需求量自90年代末开始呈现出快速、稳定的增长,目前市场的销售额虽仅为0.4亿美元,却在以40~50%的年复合增长率增长,有望在2005年达到硅材料市场份额的10%。
 
SOI晶片分为厚膜和薄膜两种。厚膜S0I主要是5、6英寸晶片,用于汽车电源IC、MEMS的压力传感器、高耐压IC、平面显示器IC等,估计世界市场的厚膜SOI晶片(换算成6英寸)为月产6~7万片;薄膜SOI晶片以8英寸为主,在美国批量生产用于MPU,在日本,冲电气公司用薄膜SOI晶片批量生产高速、低功耗的钟表用LSI,估计世界市场的薄膜SOI晶片(换算成 8英寸)为月产1~1.5万片。
 
未来SOI材料市场的发展将决定于材料生长技术及降低成本两个因素。SOI材料的设计和生长工艺直接与器件结构的设计、器件工艺和所获得器件特性相关联。2001~2002年间,引领世界半导体发展的几家公司作出了如下的预测,使得未来SOI市场将会更加看好:
 
Intel:在下一代微处理生产中,将采用Tera Hertz FD SOI技术;
 
AMD:准备将SOI技术移植所有PC处理器;
 
IBM、SONY、TOSHIBA:联合开发SOI上90~45nm线宽的技术,并将SOI技术引入电子消费类芯片的生产中;
 
TSMC:向用户供应90nm技术的SOI圆片;
 
IBM:开发0.13μmSOI射频(RF)CMOS器件;
 
TOSHIBA:用SOI开发制造单晶体管DRAM。
 
目前SOI晶片市场正在不断扩大,据日本调查机构Gartner对S0I晶片需求的调查预计,2007年为2.79亿平方英寸,将比 2001年的3000万平方英寸增加约9倍,2001年至2007年的年平均增长率为47%。目前对 S01晶片的需求主要是200mm晶片,预计到2007年300mm晶片的比例将占S01晶片需求的50%。随着SOI硅圆片的崛起,今后它与传统的硅圆片将在技术和市场上进行较量,从Soitec的对2000~2010年SOI市场趋势预测中为我们提供了今后发展的前景。
 
图:SOI市场额预测与展望
数据来源:Soitec,上海科学技术情报研究所整理
 
图:SOI渗透率预测与展望
数据来源:Soitec,上海科学技术情报研究所整理
 

图:各尺寸Si圆片占总圆片面积的比例
数据来源:Soitec,上海科学技术情报研究所整理
 

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