高纯电子级硅溶胶,是指纯度在99.999%及以上、直径为纳米级别的二氧化硅颗粒分散在液体介质中形成的胶体溶液,主要用来制备二氧化硅CMP浆料,应用在半导体产业中,实现晶圆化学机械抛光。
普通硅溶胶为纳米二氧化硅分散在水或溶剂中,含有较多杂质(主要是金属离子),通常应用在传统工业中,例如涂料、载体、催化剂等。化学机械抛光(CMP)利用CMP浆料同时对晶圆表面进行化学腐蚀与机械摩擦来进行抛光,在二氧化硅CMP浆料中,以纳米级二氧化硅颗粒为研磨剂。为满足精密抛光需求,二氧化硅CMP浆料需要采用高纯电子级硅溶胶进行制备。
高纯电子级硅溶胶制备工艺主要包括溶胶-凝胶法等,制备得到球形固体颗粒、粒度分布均匀、纯度高、性质稳定的产品,上游原材料主要是高纯硅源、高纯水、分散剂等,下游以高纯电子级硅溶胶为主要原料,添加pH值调节剂、稳定剂等助剂制备得到二氧化硅CMP浆料,用来实现晶圆表面纳米级平坦化,去除晶圆表面杂质,避免划痕产生。
与普通硅溶胶相比,高纯电子级硅溶胶具有高技术含量、高产品附加值特点。2024年,全球晶圆代工市场规模同比增长20%以上,预计未来3年仍将保持快速增长趋势。中国工业控制、汽车电子、消费电子等产业迅猛发展,大陆地区晶圆代工市场规模增长速度高于全球平均水平。计算与存储要求推动下,芯片性能不断提高,芯片工艺制程不断缩小。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年全球及中国高纯电子级硅溶胶行业研究及十五五规划分析报告》显示,由于晶圆代工市场不断发展壮大,芯片工艺制程不断进步,作为市场主流产品的二氧化硅CMP浆料需求不断上升,且对主要原材料高纯电子级硅溶胶的粒径、纯度等要求不断提高。受益于此,2024年,全球高纯电子级硅溶胶市场规模约为3.0亿美元,预计发展到2030年将增长至3.9亿美元,期间年复合增长率为4.3%。
新思界
行业分析人士表示,在全球市场中,高纯电子级硅溶胶生产商主要有日本扶桑化学(Fuso Chemical)、德国赢创(Evonik)等。在我国市场中,高纯电子级硅溶胶生产企业主要有苏州纳迪微电子有限公司、山东科翰硅源新材料有限公司、上海新安纳电子科技有限公司等。受国内晶圆代工产能持续扩张、国产替代政策推动等因素影响,我国高纯电子级硅溶胶市场增速高于全球平均水平,且本土高纯电子级硅溶胶企业份额占比逐步提升,但核心竞争力仍有不足,主要集中在中低端市场竞争。
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