半导体清洗设备制程技术及设备市场分析

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2023年半导体清洗设备行业市场调研报告

2023年半导体清洗设备行业市场调研报告

2023年半导体清洗设备行业市场调研报告近年来,半导体清洗设备行业市场发展迅速,主要原因是半导体行业的快速发展带动了清洗设备的需求。

半导体清洗设备主要用于制造和维护半导体器件,是半导体行业中不可或缺的设备之一。

目前,全球半导体行业市场规模超过5000亿美元,这也使得半导体清洗设备行业市场的规模逐渐扩大。

据市场研究机构预测,到2026年,半导体清洗设备市场规模将达到60亿美元,年复合增长率为5.5%。

按照使用方式分类,半导体清洗设备大致分为手动清洗设备和自动清洗设备两种类型。

手动清洗设备适用于小批量清洗,操作简单,成本低,适合小型半导体企业。

自动清洗设备则适用于大批量清洗,适合大型半导体企业使用,一般配置高端设备以提高效率。

按照清洗原理分类,半导体清洗设备分为化学法、物理法和生物清洗法三种类型。

化学法清洗设备主要使用氧化剂、酸碱等清洁剂,能够快速且彻底地清洗半导体器件表面,但清洁剂具有一定危险性。

物理法清洗设备则主要使用高压水流、超声波等物理力量进行清洗,相对来说比较安全,但是清洁效果不如化学法。

生物清洗法则利用生物酶对半导体器件进行清洗,不仅能够保证清洁效果,而且对环境无污染。

从市场需求来看,半导体行业是半导体清洗设备的主要需求方。

半导体行业中主要应用清洗设备的领域有微电子、集成电路、LED等。

此外,医疗、汽车等行业也对半导体清洗设备的需求在逐渐增加。

从区域分布来看,半导体清洗设备市场主要分布在北美、欧洲、亚太地区,其中亚太地区是半导体清洗设备市场最大的地区,市场规模占全球半导体清洗设备市场的近一半。

在市场竞争方面,市场上主要半导体清洗设备生产厂家有Entegris、Lam Research、Nordson等。

这些厂家主要通过研发高端清洗设备、提高清洗设备的效率和清洗效果,赢得市场份额。

然而,半导体清洗设备市场也面临一些挑战。

首先,清洁剂的种类和使用方式对用户有一定的限制,这增加了清洗设备的使用成本。

2024年半导体晶圆清洗设备市场分析现状

2024年半导体晶圆清洗设备市场分析现状

2024年半导体晶圆清洗设备市场分析现状引言半导体晶圆清洗设备市场是半导体行业中的一个重要细分市场,随着半导体产业的发展,清洗设备在半导体生产流程中的作用越来越关键。

本文将对半导体晶圆清洗设备市场的现状进行综合分析,包括市场规模、市场竞争、主要厂商以及发展趋势等方面。

市场规模半导体晶圆清洗设备市场的规模呈现稳步增长的趋势。

首先,随着半导体产业的快速发展,对晶圆清洗设备的需求大幅增加。

其次,新兴技术的推广和应用,如5G、人工智能等,对半导体晶圆清洗设备的要求更高,进一步推动了市场的扩大。

根据市场研究机构数据,半导体晶圆清洗设备市场从2019年的X亿美元增长到2024年的Y亿美元,年复合增长率为Z%。

市场竞争半导体晶圆清洗设备市场竞争激烈,主要表现在以下几个方面。

首先,市场涉及到的厂商众多,主要有A公司、B公司、C公司等。

这些厂商在技术研发、产品质量和市场渗透力等方面都展现出了一定实力。

其次,随着市场的不断扩大,国内外竞争对手逐渐增加,市场竞争日趋激烈。

此外,价格战也是市场竞争的常态,各家厂商通过不断降低产品价格来争夺市场份额。

主要厂商半导体晶圆清洗设备市场的主要厂商包括A公司、B公司、C公司等。

这些厂商在市场竞争中具有一定的优势。

A公司在技术研发方面占据领先地位,其产品具有高度的自主创新能力;B公司在市场渗透力方面表现突出,产品覆盖范围广泛;C公司在售后服务方面备受好评,为用户提供全方位的技术支持。

发展趋势半导体晶圆清洗设备市场的发展趋势主要集中在以下几个方面。

首先,随着半导体行业的快速发展,清洗设备的机械化程度和智能化程度将不断提高,以满足生产效率和质量要求的提升。

其次,随着新兴技术的应用,对清洗设备的技术要求也越来越高,例如对器件微结构的清洗。

同时,环保要求的提升也将对清洗设备的研发提出更高的要求。

最后,国内市场的发展空间巨大,国内厂商应加大研发力度,提高产品的竞争力和市场占有率。

结论半导体晶圆清洗设备市场作为半导体产业中的重要组成部分,具有广阔的发展前景。

2023年半导体清洗设备行业市场发展现状

2023年半导体清洗设备行业市场发展现状

2023年半导体清洗设备行业市场发展现状半导体清洗设备是一种用于清洗半导体晶片的设备,其功能主要是将半导体晶片表面的污染物去除,保证产品品质。

市场需求的不断增加,一定程度上催生了清洗设备行业的发展。

本文将从市场规模、行业现状和未来趋势等角度分析半导体清洗设备行业市场发展现状。

市场规模随着半导体产业的发展,对清洗设备的需求不断增加。

据研究机构Market Research Future发布的报告显示,到2023年,半导体清洗设备市场规模将达到19亿美元。

其中,美国、中国、欧洲等地区将成为半导体清洗设备市场的主要需求地。

行业现状半导体清洗设备行业相对于其他高端装备行业而言还比较年轻,但行业的发展也十分迅速。

目前,全球半导体清洗设备行业的规模已经达到了十亿美元。

而中国市场在半导体清洗设备领域的出售额也逐年逐月地增长,市场份额也在进一步巩固。

半导体清洗设备行业市场主要分布在以美国、欧洲、日本和韩国为代表的发达国家和地区。

而中国半导体清洗设备市场的增长的主要推动力包括:政策支持、市场红利、资金投入、科技突破等。

另外,中国智能制造2025规划和半导体产业链的战略布局为半导体清洗设备行业带来了更多的发展机遇与挑战,也促进了国内清洗设备产业技术的进步与创新。

未来趋势在半导体清洗设备行业中,智能化、高效化成为未来发展的主要方向。

未来的产业趋势主要有以下几个方面:1、智能化创新。

随着传感技术和人工智能技术的逐渐应用,半导体清洗设备行业将更加智能化。

未来的清洗设备将成为自适应、自学习的设备,其能够快速机器学习,并在多个清洗质量指标下进行自动优化和调整。

2、高效节能。

半导体清洗设备的清洗效率和清洗质量会越来越高,附加功能越来越多。

同时,设备的能源消耗越来越少,节能效果也越来越好。

3、行业协同。

未来,半导体清洗设备产业将进一步全球化整合,行业可能会在一定程度上实现利益和资源的共享。

行业标准、技术创新和工业设计等领域的合作将成为半导体清洗设备行业未来的发展趋势。

半导体设备制造中的清洗技术总结

半导体设备制造中的清洗技术总结

半导体设备制造中的清洗技术总结在半导体设备制造过程中,清洗技术是至关重要的步骤之一。

清洗技术的目的是去除制造过程中产生的污染物,确保设备的表面洁净,以保证半导体器件的质量和性能。

本文将对半导体设备制造中的清洗技术进行总结和探讨。

首先,我们将介绍清洗技术在半导体设备制造中的重要性。

清洗技术可以有效地去除制造过程中产生的有害物质和污染物,如油脂、金属屑、灰尘等。

这些污染物如果不及时清洗,将对半导体器件的性能和可靠性产生严重的影响。

清洗技术还可以提高设备的表面纯洁度,减少器件制造过程中的缺陷率,提高设备的寿命和稳定性。

其次,我们将详细介绍半导体设备制造中常见的清洗技术。

目前,常用的清洗技术包括机械清洗、物理清洗和化学清洗。

机械清洗是利用机械力和磨擦来去除表面污染物,常见的机械清洗方法包括超声波清洗和喷淋清洗。

物理清洗是利用物理原理去除表面污染物,常见的物理清洗方法包括离子束清洗和等离子体清洗。

化学清洗是利用化学药剂来去除污染物,常见的化学清洗方法包括酸洗、溶剂清洗和氧化清洗。

不同的清洗技术有不同的适用范围和效果,选择合适的清洗技术是确保设备清洗效果的关键。

然后,我们将讨论清洗技术在半导体设备制造中的应用。

清洗技术广泛应用于半导体器件制造的各个环节,包括晶圆切割、芯片制造和封装过程。

在晶圆切割过程中,清洗技术可以去除切割过程中产生的金属屑和切割液,确保晶圆的纯洁度。

在芯片制造过程中,清洗技术可以去除光刻胶、蚀刻剂等化学物质,净化芯片表面,提高后续工艺的可靠性。

在封装过程中,清洗技术可以去除封装材料和焊接剂残留,确保芯片与封装材料之间的良好接触。

此外,我们还将分析清洗技术在半导体设备制造中面临的挑战和发展趋势。

随着半导体器件尺寸的不断缩小和制造工艺的不断发展,清洗技术也面临着新的挑战。

首先,新一代半导体器件制造工艺对清洗技术提出了更高的要求,如更高的清洗效率、更低的损伤率等。

其次,清洗过程中产生的废水和废液也对环境造成了一定的影响,如何实现清洗过程的绿色化和回收利用成为了新的研究方向。

我国半导体清洗设备行业现状

我国半导体清洗设备行业现状

我国半导体清洗设备行业现状一、半导体清洗行业概况在半导体集成电路的生产当中,清洗是一道非常重要的工序,因为不规则的杂质例如颗粒污染物、残留化学物质或其他污染物会扭曲光刻过程中的图案、阻碍薄膜沉积、妨碍刻蚀或损害芯片性能,因此对于半导体芯片的清洗贯穿于半导体设备生产的几乎整个环节,在光刻、刻蚀、沉积等重复性工序前后都需要一步清洗工序。

根据清洗介质不同,半导体清洗技术主要分为湿法清洗和干法清洗两种工艺路线,湿法即采用特定化学药液和去离子水,对晶圆表面进行无损伤清洗,而干法则主要包括等离子清洗、超临界气相清洗、束流清洗等。

目前湿法清洗是主流的技术路线,占芯片制造清洗步骤数量的90%以上。

由于半导体芯片制程越来越小,对于清洗设备的需求也在不断提升,例如80nm只需100道清洗工序,20nm以后则需要200道清洗工序。

所以随着芯片技术的不断提升,对半导体清洗设备的要求也越来越高。

而单片清洗是每次清洗只清洗一片晶圆,这样容易控制清洗质量,也可以提高单片晶圆不同位置的清洗均匀度,特别是对于空洞的清洗能力很强,因此在集成电路领域单片清洗设备是目前行业的主流产品。

而目前全球半导体清洗设备的市场规模约为32亿美元左右,占整个全球半导体设备产业链的5%,行业毛利率在40%以上。

二、市场竞争格局整体来说半导体清洗设备的技术壁垒相较于光刻机、刻蚀设备等同类领域稍低,市场竞争的激烈程度更高,尤其是不同厂家通过掌握不同的清洗方法与技术拥有不同的优势,一些后发企业可以通过研发实现差异化优势,从而实现产品性能上的追赶。

目前清洗设备领域绝对龙头是日本的迪恩士,主要产品包括清洗设备、刻蚀设备、涂胶/显影设备等,市场占有率在50%以上,而日本的东京电子、美国的拉姆研究在全球市场份额占比之和也在40%左右,整体行业集中度非常高。

而国内的半导体清洗设备生产企业主要有盛美半导体,北方华创和至纯科技。

国内设备厂商采取差异化研发路线,积极研发超声波、二流体清洗法等技术实行追赶,并以盛美为代表取得了非常好的效果,实现了单片清洗设备在先进工艺上的部分进口替代。

2023年半导体晶圆清洗设备行业市场发展现状

2023年半导体晶圆清洗设备行业市场发展现状

2023年半导体晶圆清洗设备行业市场发展现状半导体晶圆清洗设备是用于清洗半导体晶圆的设备,其主要功能是清除晶圆表面的污染物和残留物,确保晶圆的质量和可靠性。

在半导体制造工艺中,晶圆清洗是非常关键的一步,半导体晶体管的质量和可靠性直接影响到半导体产品的性能和寿命,因此,半导体晶圆清洗设备具有至关重要的作用。

以下是半导体晶圆清洗设备行业市场发展现状的相关介绍。

一、半导体晶圆清洗设备的市场需求随着半导体行业的快速发展,半导体晶圆清洗设备的市场需求也随之增加。

据统计,全球半导体晶圆清洗设备市场规模在2020年达到了约80亿美元,预计到2026年将达到116亿美元。

其中,亚太地区是半导体晶圆清洗设备市场的主要消费地区,北美和欧洲也是重要的消费地区。

二、半导体晶圆清洗设备的市场竞争格局当前,半导体晶圆清洗设备市场的竞争格局比较分散,存在着众多的厂商。

其中,国外的主要厂商有Lam Research、SCREEN、Tokyo Electron、Axcelis Technologies等,而国内的主要厂商有深圳市三诺半导体股份有限公司、北京合康科技股份有限公司、江苏美晶扬电子有限公司等。

这些厂商通过产品创新、技术研发、市场拓展等措施,争夺半导体晶圆清洗设备市场份额。

三、半导体晶圆清洗设备的市场趋势1.技术创新:随着半导体制造技术的不断发展,对晶圆清洗设备的技术要求也越来越高。

未来,半导体晶圆清洗设备将呈现出高度智能化、自动化、多功能化、高效率化等趋势。

2.市场细分:未来,半导体晶圆清洗设备市场将进一步细分,不同细分市场将会出现不同的市场需求。

例如,光刻晶圆清洗设备、涂覆晶圆清洗设备、铝电解液晶圆清洗设备等,将逐渐形成各自的市场。

3.环保节能:随着全球环保意识的不断提高,半导体晶圆清洗设备的环保节能特性也将越来越受到市场的关注。

未来,将出现更加环保节能的晶圆清洗设备,例如,采用超临界二氧化碳清洗技术的设备。

四、半导体晶圆清洗设备的发展机遇随着5G技术的快速普及,人工智能、物联网、云计算等新兴产业的发展,半导体晶圆清洗设备市场将面临着巨大的机遇。

2023年半导体晶圆清洗设备行业市场调研报告

2023年半导体晶圆清洗设备行业市场调研报告

2023年半导体晶圆清洗设备行业市场调研报告根据市场研究报告,半导体晶圆清洗设备行业的市场规模正在逐年扩大。

这是由于半导体行业需求的增加以及技术的改进导致的。

半导体晶圆清洗设备用于清洁、处理和修复半导体晶圆。

这些设备的市场运作在半导体制造环境中,主要是用于电子器件生产中,如计算机芯片及其他集成电路器件。

半导体清洗设备的应用范围还包括液晶显示器、光伏能源、电池、LED和MEMS等器件的生产和维护。

近年来,新型材料、新型器件的出现以及需求的增加让晶圆清洗设备市场更加活跃。

例如,随着5G技术的发展和应用,对于高性能芯片、高通量处理器的需求不断增加,这进一步推动了晶圆清洗设备的发展。

同时,在新材料的研究中,生产过程中会出现一定程度的污染,这要求半导体生产过程中对材料进行更加精细的清洁处理,也促进了晶圆清洗设备的需求。

在晶圆清洗设备市场中,最大的竞争者是SPTS Technologies、Lam Research、Tokyo Electron、SCREEN Holdings、Applied Materials、Axcelis Technologies、Plasma-Therm LLC、JUSUNG ENGINEERING、Samco Inc、Muegge GmbH等公司。

这些公司都具有自己特定的清洗技术和产品,不断创新以适应市场需求。

除了传统的竞争,满足环保标准的半导体晶圆清洗设备将是未来市场的方向。

近年来,环保要求日益提高,半导体企业要使用符合环保标准的清洗设备,这将成为未来清洗设备市场的趋势。

同时,清洗设备的技术难度和成本也是制约市场发展的因素,因此,开发价格相对低廉、技术更为先进的晶圆清洗设备将具有更好的市场竞争力。

总的来说,半导体晶圆清洗设备行业将会持续快速发展。

未来的市场发展将借助于5G技术的发展、环保标准的提高和技术的不断创新。

聚焦这些领域,相信晶圆清洗设备市场发展会更加有利有好的加速。

2024年半导体CVD设备市场前景分析

2024年半导体CVD设备市场前景分析

2024年半导体CVD设备市场前景分析引言半导体化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD)是一种常用的半导体制备技术,通过将气体反应物质与半导体基片接触并进行化学反应,实现在基片表面沉积薄膜材料的过程。

随着半导体产业的不断发展和应用领域的扩大,半导体CVD设备市场前景备受关注。

本文将就半导体CVD设备市场前景进行分析,以提供对该市场的深入了解。

市场概述半导体CVD设备市场是半导体产业链中的重要组成部分,其发展受到半导体需求的驱动和技术创新的推动。

随着电子产品的日益普及,尤其是智能手机、平板电脑、物联网设备等市场的快速增长,半导体需求量不断增加,进一步推动了半导体CVD 设备市场的发展。

同时,随着半导体技术的进步,对薄膜材料质量和工艺精度的要求也在不断提高,这为CVD设备提供了更多的应用机会。

市场驱动因素1. 技术进步随着半导体制备工艺的不断进步,对高质量和高纯度薄膜材料的需求日益增加。

CVD设备作为一种能够实现薄膜材料精确控制的工艺工具,其技术和设备性能的不断提升,将有助于满足不断增长的市场需求。

2. 应用领域拓展除了传统的集成电路制造,在新兴应用领域,如光伏、LED、传感器等方面,对薄膜材料的需求也在快速增长。

这些领域的发展将进一步推动半导体CVD设备市场的增长。

3. 地区市场发展随着全球科技产业的融合和全球化趋势的加强,半导体CVD设备市场的地区分布也在发生变化。

亚太地区作为全球主要的电子产品制造中心,其半导体需求量持续增长,将成为半导体CVD设备市场的重要推动力。

市场挑战尽管半导体CVD设备市场前景广阔,但也存在一些挑战需要面对。

1. 市场竞争激烈半导体CVD设备市场是一个竞争激烈的市场,各大厂商争相推出高性能、高质量的设备。

市场参与者需要不断提升技术水平和产品性能,才能在市场中保持竞争力。

2. 制程复杂性半导体CVD设备的制程复杂性较高,需要精确的温度、气体流量、压力等参数控制。

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半导体清洗设备制程技术与设备市场分析(台湾)自•動•化•產•業•技•術•與•市•場•資•訊•專•輯关键词•多槽全自动清洗设备Wet station•单槽清洗设备Single bath•单晶圆清洗设备Single wafer•微粒particle目前在半导体湿式清洗制程中,主要应用项目包含晶圆清洗与湿式蚀刻两项,晶圆(湿式) 清洗制程主要是希望藉由化学药品与清洗设备,清除来自周遭环境所附着在晶圆表面的脏污,以达到半导体组件电气特性的要求与可靠度。

至于脏污的来源,不外乎设备本身材料产生、现场作业员或制程工程师人体自身与动作的影响、化学材料或制程药剂残留或不纯度的发生,以及制程反应产生物的结果,尤其是制程反应产生物一项,更成为制程污染主要来源,因此如何改善制程中所产生污染,便成为清洗制程中研究主要的课题。

过去RCA 多槽湿式清洗一直是晶圆清洗的主要技术,不过随着近年来制程与清洗设备的演进,不但在清洗制程中不断产生新的技术,也随着半导体后段封装技术的演进,清洗设备也逐渐进入封装厂的生产线中。

以下本文即针对清洗设备与技术作一深入介绍,并分析清洗设备发展的关键机会及未来的发展趋势。

晶圆表面所残留脏污的种类非常多,约略可分成微粒、金属离子、有机物与自然氧化物。

而这些污染物中,以金属离子对半导体组件的电气特性有相当的影响力,其中尤其是重金属离子所引发的不纯度,将严重影响闸氧化层的临界崩溃电压、起始电压漂移与P-N 接合电压,进而造成制程良率的降低。

所以,针对制程所使用的化学品与纯水,必须进行严格的纯度控制以有效降低生产过程所产生的污染源。

由于集成电路随着制作集积度更高的电路,其化学品、气体与纯水所需的纯度也将越高,为提升化学品的纯度与操作良率,各家厂商无不积极改善循环过滤与回收系统,如FSI 公司提出point-of-generation (点产生)与point-of-use (点使用)相结合,比起传统化学瓶的供应方式,有着更佳的纯度。

(注:POUCG点再生)在半导体制程中,无论是在去光阻、化学气相沈淀、氧化扩散、晶圆研磨以后等各阶段制程都需反复清洗步骤,而在晶圆清洗部分也概略分为前后段清洗两部分(在晶圆生产处理过程中大致可区分为前段与后段制程,前后段以金属制作蒸镀、溅镀为分界),在前段制程清洗方面,如Preclean、扩散、氧化层与氮化层的去除、复晶硅蚀刻与去除。

后制程段清洗方面,包含金属间介电层与金属蚀刻后之清洗、光阻去除前后的清洗、CMP 制程后之清洗等。

由于晶圆污染来源除一般微粒(particle) 附着于晶圆表面上,并可能是污染物与晶圆表面之间产生连接,包含如多种化学键结,甚至于脏污被氧化层或有机物薄膜所深埋,即使经过多次的物理力洗濯或冲刷,均无法彻底去除此脏污,并有可能产生回污或交互污染。

因此,清洗的方法除了物理力或溶解的洗净外,对于晶圆表面施予微量蚀刻(Micro-etching) 的化学清洗方式(如下表一),便成了不可或缺的关键技术。

半导体清洗设备以清洗方式目前依分类大致可分为:(1)多槽全自动清洗设备(Wet Station);(2)单槽清洗(Single Bath) 设备;(3)单晶圆清洗(Single Wafer) 设备等几大类。

表一清洗液种类与其使用目的清洗液名称目的1. APM:NH4OH/H2O2/H2O 去除微粒、金属离子与轻有机物。

2. HPM:HCl/H2O2/H2O 去除重金属离子、碱金属离子与金属的氢氧化物。

3. DHF:HF/DI 去除自然的二氧化硅层、硅玻璃( PSG, BPSG) 以及铜以外的金属离子便裸露硅层提供其它化学液作用。

4. SPM:H2SO4/H2O2 去除重有机物与氧化物。

5. FPM:HF/H2O2/H2O 去除自然的二氧化硅层。

6. BHF:HF/NH4F 去除氧化薄膜。

7. Hot H3PO4 氮化硅层之图案制作或去除。

資料來源:工研院機械所;工研院 IEK(2003/12)一、多槽全自动清洗设备(以下简称Wet Station)Wet Station 架构上由于药液槽和纯水的清洗槽是完全独立的,所以多槽且占地大便成为其主要特征,而药液槽中通常具有温度控制器、流量控制器、液面感知器以及循环系统等。

导因于不同药液分置于不同的槽中,且其后必定接有一纯水清洗槽,再加上最后的清洗槽与干燥槽,整个清洗系统不庞大都很难。

然而其优点为应用范围较广、产能高且产品技术成熟度高;而其缺点为洁净室占地大、化学品与纯水耗量多、蚀刻均匀度控制不易、晶圆间互污严重、设备机动调整弹性度不高。

由于此种清洗方式之设备发展较早,因此产品应用相当成熟,如DNS、TEL、Kaijo、Mattson、SCP、SEZ 等厂商皆有推出Wet Statation 的产品,目前市场的产品仍以日制为主。

就目前整体市场来说,全球Wet Statation 清洗设备市场规模2002 年市场规模为亿美元,较2001 年衰退%,其中北美市场规模亿美元,为全球最大Wet Statation 市场,其次为台湾与日本市场,市场规模分别为亿与亿美元。

就主要厂商来说,目前DNS 握有最大市场占有率,其次为SCP Global、TEL。

表二Wet Station 市场规模单位:百万美元地区别2000 2001 2002 2002 市场比重(%) 北美日本南韩台湾亚洲与其它地区欧洲全球市场1, 1,資料來源:Dataquest;工研院 IEK(2003/12)在国内厂商方面包含弘塑、嵩展科技已推出RCA 清洗制程产品,目前已生产应用于IC 半导体及光电通讯用4 吋、6 吋、8 吋芯片制程用化学清洗蚀刻、光阻去除、Batch 式Wet Station、零件清洗等设备,其中弘塑科技并于2002 年开发出12 吋晶圆制程的Batch 式Wet Station 清洗设备机台。

二、单槽清洗设备单槽式(Single Bath 或One Bath) 清洗设备是因应12 吋晶圆时代来临,减少占地面积、减少清洗步骤,以及降低化学液用量之新式清洗设备。

此类设备将药液槽和纯水的清洗槽结合在一起,所以单槽且占地小便成为其主要特征。

其优点为较佳的环境制程与微粒控制能力、洁净室占地小、化学品与纯水耗量较少、设备机动调整弹性度较高;而其产能较低、晶圆间仍有互污为主要缺点,目前较少厂商采用此类型的设计。

在单槽清洗设备主要供货商方面,有DNS、CFM、Steag 与FSI International 四家公司。

三、单晶圆清洗设备单晶圆清洗设备为这几年来各设备厂开发相当积极的设备,其主要优点包含提高制程环境控制能力与微粒去除率、设备占地小、化学品与纯水耗量少、极富弹性的制程调整能力等特色,使其具有成为未来IC 晶圆厂清洗设备的主流的架势,尤其单晶圆旋转清洗设备在Metal 后的清洗,因其能有效解决Pattern 经清洗后所造成腐蚀破坏的现象,进而改善良率的下降,而Wet Station 与单槽清洗设备尚无法克服此一问题。

另外单晶圆清洗设备并可根据需求,可以分为:(1)旋转清洗与高压喷洒;(2)超音波刷洗等方式,单晶圆清洗设备特色包括:(1)每片的制程时间短,亦即数秒的喷酸完后便迅速以DI 水洗净,使得化学药液与Layer 来不及反应,而不致造成Pattern 的破坏。

(2)较高的制程控制环境,使得晶圆能获得较高的均匀度与低污染。

(3)每片晶圆均是以新鲜的酸与DI 来清洗,故再现性高且不会有化学品污染的问题。

(4)若采旋转清洗方式则能在Deep trench 或High Aspect ratio 的接触窗中产生一个负压,使得残留的化学品与反应产物能被吸出,而不会造成腐蚀或污染的问题。

(5)离心力能破坏化学品或DI 水的表面张力,使得酸或水能轻易进入沟洞中,以利化学反应的产生。

目前在单晶圆清洗设备市场包括DNS、FSI、Semitool、SEZ、TEL、Verteq 等公司。

就目前整体市场来说,整体湿式清洗设备市场规模2002 年市场规模为亿美元,较2001 年衰退%,日本市场规模7900 万美元为全球最大的市场,其次为美国与台湾。

而就单晶圆清洗设备主要厂商方面,目前SEZ 握有四成最大市场占有率,2002 年销售金额约达亿美元,其次为FSI 与Semitool 公司,各约占两成的市占率。

SEZ 在单晶圆设备最大之优势为其化学品供给与使用机构,SEZ 在单晶圆清洗设备项目具有化学品可重复使用之专利,因此可大量节省化学品之用量。

国内清洗设备厂商弘塑、嵩展科技,近两年亦积极发展单晶圆清洗制程之生产设备,其中弘塑清洗单晶圆清洗设备UFO 200mm 系列产品于去年并进入晶圆大厂进行试产。

目前国内单晶圆清洗市场规模为6,100 万美元,其中12 吋单晶圆清洗型式将是今明两年国内清洗设备市场的主力需求。

表三单晶圆清洗设备市场规模单位:百万美元地区别2000 2001 2002 2002 市场比重(%) 北美日本南韩台湾亚洲与其它地区欧洲全球市场資料來源:Dataquest;工研院經資中心(2003/12)清洗设备之技术与市场趋势一、单晶圆清洗设备之发展目前清洗设备根据制程应用上来说,Wet Station机台主要运用在Pre-clean、Pre-furnace CVD clean、Wet PR strip、Post-CMP clean 与Pre-metal clean 等制程;而单晶圆清洗设备则主要用在Post-Dep.clean、Post-metal clean 与Post-CMP clean;单槽清洗设备则运用在Pre-clean、Pre-furnace CVD clean 与Post-CMP clean。

在Post-Metal 清洗方面,单晶圆设备占有较大之竞争优势,主要是对晶圆厂而言,Post-Metal 清洗步骤较着重于腐蚀(Corrosion) 与微粒(Particle)问题,而批量式型态(Batch type) 由于是湿式沉浸(Wet Immersion) 方式,故较易产生腐蚀的问题。

虽然目前Wet Station 的价格较高,机台尺寸也最大,但晶圆厂优先考虑产能与制程技术稳定性下,故仍有一定的市场;但另一方面,单晶圆清洗设备业者也不会坐视市场大饼而不行动,积极将设备作最好的改善,例如由单反应室(Single Chamber)改为多反应室(Multi Chamber),不仅产能提升加倍,机台尺寸亦不致增加过多,且其价格亦具有竞争力。

另外,由于铜制程处理完成后也需要清洗制程,配合半导体铜制程的快速发展,铜制程CMP后之清洗设备也是单晶圆清洗设备型态中成长相当大的一部份。

CMP 需利用清洗制程去除外来污染物与研磨产生之表面损伤,利用不同之研磨浆料组成及研磨材质如二氧化硅、钨、铝铜合金、铜等材料进行清洗,以确保后续薄膜沉积、微影等制程良率,此部份将是单晶圆清洗的主要应用之一。

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