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中國半導(dǎo)體清洗設(shè)備行業(yè)市場容量及現(xiàn)狀分析

來源:上海卯林機(jī)電設(shè)備有限公司   2021年11月08日 12:40  
目前中國已成為了大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)消費(fèi)市場,對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求大。2019年,中國大陸地區(qū)的半導(dǎo)體銷售額占的35%,且銷售額的增速持續(xù)高于國際市場,中國已經(jīng)成為具活力和前景的半導(dǎo)體產(chǎn)品市場。2019年第四季度以來半導(dǎo)體行業(yè)逐漸復(fù)蘇,產(chǎn)業(yè)開啟了新一輪的補(bǔ)庫存周期,因此2020年季度國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)表現(xiàn)良好,1月、2月的半導(dǎo)體銷售額分別同比增長5.2%、5.5%,季度的集成電路產(chǎn)量同比大幅增長16%。
隨著晶圓廠投資的增加,國內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備的需求也在迅速增加。2019年中國大陸地區(qū)的設(shè)備銷售額為134.5億美元,占市場的22.5%,成為二大半導(dǎo)體設(shè)備市場。在國內(nèi)的設(shè)備市場中,臺(tái)積電、英特爾、三星、SK海力士等非大陸地區(qū)廠商的設(shè)備需求約占50%,因此大陸地區(qū)芯片廠的設(shè)備需求占的11%左右。
清洗設(shè)備在半導(dǎo)體設(shè)備市場中價(jià)值量占比約5-6%,相較光刻、刻蝕等核心設(shè)備價(jià)值量較低,同時(shí)技術(shù)門檻較低,比較容易首先實(shí)現(xiàn)全面國產(chǎn)化。

智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國半導(dǎo)體清洗設(shè)備行業(yè)市場經(jīng)營管理及競爭策略建議報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示:2015年半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場規(guī)模為26億美元,預(yù)計(jì)2020年將達(dá)37億美元,復(fù)合增長率為7%。預(yù)計(jì)中國大陸地區(qū)每年的濕法清洗設(shè)備的空間在15-20億美元,到2023年清洗機(jī)的國產(chǎn)化率可達(dá)40%-50%,即國產(chǎn)設(shè)備的市場空間在40-70億元;且預(yù)計(jì)未來12寸晶圓的槽式和單片式清洗設(shè)備將是市場的主要增量。其中單片式清洗機(jī)領(lǐng)域公司有望成為少數(shù)幾家具備核心技術(shù)的國產(chǎn)設(shè)備商。

清洗為半導(dǎo)體制程重要環(huán)節(jié),是影響器件成品率及可靠性最重要的因素之一。為減少雜質(zhì)對(duì)芯片良率的影響,實(shí)際生產(chǎn)中不僅需要提高單次清洗效率,還需要在幾乎所有制程前后都進(jìn)行頻繁的清洗,清洗步驟約占整體步驟的1/3。

集成電路制程升級(jí),清洗環(huán)節(jié)重要性日益凸顯。隨著半導(dǎo)體芯片工藝技術(shù)的發(fā)展,工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入28納米、14納米等更*等級(jí),工藝流程不斷延長且越趨復(fù)雜,產(chǎn)線成品率也會(huì)隨之下降。造成這種現(xiàn)象的一個(gè)原因就是*制程對(duì)雜質(zhì)的敏感度更高,小尺寸污染物的高效清洗更困難。解決的方法主要是增加清洗步驟,晶圓清洗將變得更加復(fù)雜、重要及富有挑戰(zhàn)性。

按照清洗原理來分,清洗設(shè)備可分為干法清洗設(shè)備和濕法清洗設(shè)備。濕法工藝是指使用腐蝕性或氧化性較強(qiáng)的溶劑進(jìn)行噴霧或擦洗,使硅表明的雜質(zhì)與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成可溶性物質(zhì)或氣體,從而將晶圓表明的顆?;蚱渌饘匐x子清洗掉。干法工藝指不使用化學(xué)試劑的清洗技術(shù),包含等離子清洗、氣相清洗等。在實(shí)際生產(chǎn)過程中一般將兩種方法結(jié)合使用,目前90%以上的清洗步驟以濕法設(shè)備為主,少部分特定站點(diǎn)使用干法清洗來提高清洗效率。至純科技主要生產(chǎn)濕法清洗設(shè)備。

目前中國市場主要濕法設(shè)備廠商以日本和歐美為主,本土設(shè)備商主要有至純科技、北方華創(chuàng)和盛美半導(dǎo)體,但三家合計(jì)*不到10%。目前來看,盛美半導(dǎo)體目前主要產(chǎn)品是單片式清洗設(shè)備,至純科技的單片式清洗設(shè)備正在客戶驗(yàn)證階段,北方華創(chuàng)和至純科技目前仍主要以槽式清洗為主,三者核心產(chǎn)品存在差異,正面競爭較少。

中國國內(nèi)的半導(dǎo)體清洗設(shè)備的主要廠家有三家,體量都不大,分別是盛美半導(dǎo)體,北方華創(chuàng)和至純科技。盛美股份2019年收入為7.57億元,凈利潤為1.35億元。產(chǎn)品主要是單片式清洗設(shè)備,占比總收入的72.81%,槽式清洗機(jī)設(shè)備占比總收入的6%。北方華創(chuàng)主要清洗設(shè)備產(chǎn)品為單片及槽式清洗設(shè)備,可適用于技術(shù)節(jié)點(diǎn)為65nm、28nm工藝的芯片制造。其中,北方華創(chuàng)自有低端的單片清洗設(shè)備,并通過收購美國Akrion實(shí)現(xiàn)了槽式清洗設(shè)備的國產(chǎn)化。北方華創(chuàng)2019年收入40.58億元,凈利潤3.09億元。清洗機(jī)業(yè)務(wù)大約占比北方華創(chuàng)總收入的5%左右。盛美半導(dǎo)體在國內(nèi)半導(dǎo)體清洗行業(yè)單片式領(lǐng)域*為。產(chǎn)品線豐富,具有顯著技術(shù)優(yōu)勢。其SAPS、TEBO技術(shù)使兆聲波能量均勻分布在晶圓上,避免其對(duì)晶圓電路的損害,同時(shí)又提高了清洗效果。北方華創(chuàng)和至純科技主要以槽式清洗為主,至純科技的單片式清洗設(shè)備正在客戶驗(yàn)證階段,目前三者核心產(chǎn)品存在差異,正面競爭較少。至純科技是單片式清洗機(jī)的后進(jìn)入者,但團(tuán)隊(duì)技術(shù)實(shí)力強(qiáng)。目前在國內(nèi)市場,各晶圓代工廠主要產(chǎn)線依舊集中在14nm以上,至純科技剛切入單片式領(lǐng)域,主要是定制個(gè)性化單片式清洗設(shè)備,目前足以滿足各代工廠的需求。
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上海卯林機(jī)電設(shè)備有限公司是美國Teledyne Api品牌臭氧產(chǎn)品中國區(qū)總代理。

470水中臭氧傳感器是的溶解臭氧測量模塊,為半導(dǎo) 體濕法處理和許多其他工業(yè)過程設(shè)計(jì)。它能 夠提供去離子水或硫酸中濃度高達(dá)150mg/L 的溶解臭氧測量。470已完成“預(yù)備清潔”, 能夠滿足高純度半導(dǎo)體過程的需求,并且可 簡單的直接拼接進(jìn)任何濕法處理的環(huán)流回路 中,支持150 SLPM的流量。 470型傳感器使用雙路取樣傳感技術(shù),達(dá)到 了的性能,且擺脫了對(duì)參比液體測 量的需求。 通常的安裝僅僅包括470傳感器和特氟龍7包 裹的內(nèi)部連接電纜。470傳感器能夠通過模 擬或數(shù)字信號(hào)向濕法處理過程控制臺(tái)遠(yuǎn)程報(bào) 告測量的濃度。

技術(shù)指標(biāo)
測量原理 :紫外吸收法,雙路取樣傳感技術(shù)
紫外光源 :低壓汞燈
測量單位 :ppmw, mg/L

  • 量程 :高達(dá)150 mg/L (150 ppmw)
  • 精度 :0.5mg/L 或 1%讀數(shù) (以較大值為
  • 準(zhǔn))
  • 水流量 :高達(dá)150 SLPM
  • 采樣端口 :1”, 3/4”, 3/8” Flaretek 連接
  • 壓強(qiáng) :55 PSI
  • 接觸材料 :特氟龍, 藍(lán)寶石, 與半導(dǎo)體流程相容
  • 外殼 :聚四氟乙烯特氟隆
  • 尺寸 :5.69” 寬 x 6.8” 高 x 3.2” 長 - 垂直固定 (144 x 171 x 82 mm)
  • 維護(hù) :紫外燈每24個(gè)月替換一次 無其他預(yù)定維護(hù)
  • 電纜 :特氟龍外層
  • 電源 :+15 VDC
  • 認(rèn)證 :CE 認(rèn)證
  • 模擬輸出 :4到20mA或0到5VDC,出廠時(shí)選擇
  • 數(shù)字 I/O :RS-232 或 RS485,出廠時(shí)選擇
  • 遠(yuǎn)程校零 :通過DB15進(jìn)行遠(yuǎn)程零點(diǎn)校準(zhǔn)

產(chǎn)品特點(diǎn)
  • 現(xiàn)場檢測
  • 在線且全流量監(jiān)測
  • 直線通過的流型
  • 無移動(dòng)部件
  • 無消耗品
  • 測量范圍達(dá)150 mg/L
  • 遠(yuǎn)程零點(diǎn)校準(zhǔn)
  • 高精度紫外吸收法
  • 雙光道采樣感應(yīng)技術(shù)
  • 不需求日常維護(hù)
  • 半導(dǎo)體級(jí)別濕式材料
  • 緊湊的特氟龍外殼
  • 特氟龍7包裹的內(nèi)部連接電纜

應(yīng)用
  • 液態(tài)溶解臭氧
  • 半導(dǎo)體濕法清洗系統(tǒng)
  • 超純水系統(tǒng)
  • 制藥業(yè)
  • 水處理
  • 其他工業(yè)過程

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