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半导体清理洗涤设施行业发展概况和趋势、竞争格局、主要玩家市场容量

1970-01-01 生产能力

  半导体制作的完整过程中不可避免会产生一些颗粒、有机物、自然氧化层、金属杂质等污染物,清洗机是指对晶圆表明上进行无损伤清洗以去除杂质,获得所需洁净表面,为下一步工艺准备良好条件的工艺设备。清洗机普遍的应用于集成电路制造中的成膜前/成膜后清洗、等离子刻蚀后清洗、离子注入后清洗、化学机械抛光后清洗和金属沉积后清洗等所有的环节,清洗技术是影响芯片良率的主要的因素之一。随着半导体制造工艺技术的不断的提高,芯片尺寸不断缩小,对杂质敏感度提升,清洗步骤也在持续不断的增加,90nm 的芯片清洗工艺约 90 道,20nm的清洗工艺则达到了215 道,目前清洗步骤占整个半导体工艺所有步骤约 1/3,几乎所有制作的步骤前后都需要清洗,为清理洗涤设施带来了广阔的增长空间。

  根据清洗介质的不同,半导体清洗技术能分为湿法清洗和干法清洗两种。目前湿法清洗为主流的清洗技术,占总清洗步骤的 90%以上。湿法清洗是根据不同的工艺需求,主要是通过去离子水、清洗剂等对晶圆表明上进行无损伤清洗,以去除晶圆制作的完整过程中的杂质。干法清洗是指不使用化学溶剂,采用气态的氢氟酸刻蚀不规则分布的有结构的晶圆二氧化硅层,虽然具有对不同薄膜有高选择比的优点,但可清洗污染物比较单一,目前主要在 28nm 及以下技术节点的逻辑产品和存储产品有应用。根据清理洗涤方法的不同,湿法清洗包括溶液浸泡法、机械刷洗法、二流体清洗、超声波清洗、兆声波清洗、批式旋转喷淋法六种方法,干法清洗包括等离子清洗、气相清洗和束流清洗三种方法。

  目前主流的湿法清理洗涤设施最重要的包含单片清理洗涤设施、槽式清理洗涤设施、组合式清理洗涤设施和批式旋转喷淋清理洗涤设施等,其中单片清理洗涤设施市场占有率占比最高。湿法清洗工艺路线下主流的清理洗涤设施存在先进程度的区分,大多数表现在可清洗颗粒大小、金属污染、腐蚀均一性以及干燥技术等标准。

  全球前五大厂分别是应用材料、阿斯麦、东京电子、泛林科技和科天半导体,来自美国、日本和荷兰。凭借完整的产业链和丰富的技术专利积累,美日欧等发达国家在半导体领域长期保持了全面领先。

  半导体清理洗涤设施市场集中度非常高,海外企业占据主导地位。全球半导体清理洗涤设施主要被日本DNS(迪恩士)、东京电子、泛林科技和 SEMES(韩国细美事)等企业主导,上述企业清理洗涤设施合计占比超过全球市场 90%,产业集中度较高。

  得益于产业转移与国家政策支持,中国大陆半导体设备行业全方位成长,国产半导体设备厂商通过自主研发,在半导体刻蚀、沉积、清洗等方面实现了设备的国产化替代,并进入量产阶段。

  随着国内企业核心技术和工艺能力的提升,以及在客户认证方面的不断进展,未来刻蚀、清理洗涤设施有望成为显著受益国内市场需求发展的赛道,成为半导体设备行业国产替代的先锋。中国大陆半导体设备销售额前五大厂商为北方华创、中微公司、盛美上海、长川科技、新益昌,清理洗涤设施厂商主要有盛美上海、北方华创、芯源微、至纯科技和提牛科技等,产业集中度较高。

  中国大陆从事半导体清理洗涤设施的企业有盛美上海、北方华创、芯源微、至纯科技和提牛科技。

  盛美上海是中国大陆半导体湿法设备有突出贡献的公司,产品大致上可以分为半导体清理洗涤设施、半导体电镀设备和先进封装湿法设备三大类,其中半导体清理洗涤设施收入占全部主要经营业务收入的比例最高,其基本的产品为集成电路领域的单片清理洗涤设施,这中间还包括单片SAPS 兆声波清理洗涤设施、单片 TEBO 兆声波清理洗涤设施、单片背面清理洗涤设施、单片前道刷洗设备、槽式清理洗涤设施、单片槽式组合清理洗涤设施等,产品线较为丰富。

  北方华创是品类最齐全的国产半导体设备龙头,主营业务包括半导体设备、真空设备和电子元器件等,其半导体业务覆盖了刻蚀、沉积、清洗等主要半导体制造设备,产品体系丰富,在半导体清理洗涤设施领域的基本的产品包括单片清洗设备及全自动槽式清洗设备,其 12 英寸单片清洗机采用单片晶圆旋转湿法清洗技术,此设备具有清洗选择性好、清洗效率高等技术,包括化学药液保护系统、管路防静电系统、兆声波系统等,在保证不损伤产品本身结构的前提下,选择性的清洗残留物。

  芯源微主要产品有光刻工序涂胶显影设备(涂胶/显影机、喷胶机)和单片式湿法设备(包括清洗机、去胶机、湿法刻蚀机),产品可用于 6 英寸及以下单晶圆处理(如 LED 芯片制造环节)及 8/12 英寸单晶圆处理。

  提牛科技公司主要从事半导体清理洗涤设施和中央供液系统(CDS)的研发、生产、销售和服务,主要产品或服务包括半导体槽式清理洗涤设施、部件清洗设备、中央供液系统以及相关改造服务、工程服务和配件销售。清理洗涤设施覆盖了 8 英寸、

  至纯科技主营业务主要包括半导体制程设备、工艺支持设备的研发和生产销售,以及由此衍生的高纯工艺系统建设、电子材料、部件清洗及晶圆再生等服务。至纯科技目前超过 70%的业务在半导体领域,提供槽式设备及单片机设备覆盖目前国内产线成熟工艺及先进工艺涉及的全部湿法工艺。至纯科技提供的湿法设备可以应用在先进工艺上,主要为存储(DRAM、3DFlash)、先进逻辑产品,还覆盖一些特殊工艺上,例如薄片工艺、化合物半导体、金属剥离制程等。

  更多行业资料请参考普华有策咨询《2023-2029年半导体清理洗涤设施行业市场调研及发展趋势预测报告》,同时普华有策咨询还提供产业研究报告、产业链咨询、项目可行性报告、专精特新小巨人认证、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。

  第三章 《国民经济行业分类与代码》中半导体清理洗涤设施所属行业2023-2029年规划概述

  第五节 2017-2022年半导体清理洗涤设施行业财务能力分析与2023-2029年预测

  第六章 POLICY对2023-2029年我国半导体清理洗涤设施市场供需形势分析

  第九章 普●华●有●策对2023-2029年半导体清洗设备行业产业结构调整分析

  第十三章 普●华●有●策对2023-2029年半导体清洗设备行业投资前景展望

  第十四章 普●华●有●策对 2023-2029年半导体清洗设备行业发展的新趋势及投资风险分析