化学清洗主要依赖于将硅片浸泡于各类化学溶液中,以此实现清洁效果;这些溶液种类繁多,包括但不限于RCA清洗液、改良型RCA清洗液、臭氧清洗剂以及IMEC清洗液等,形成了多个不同的清洗流派。
物理清洗主要采用化学药剂与物理手段相结合的方式,具体操作包括机械刷洗、超声波或兆声波清洗、二流体清洗以及旋转喷淋等多种物理技术,以此对硅片进行彻底的清洁。鉴于各企业所使用的化学药剂大致相同,这些物理清洗手段的差异便成为了区分不同工艺的关键因素。
贰
国内企业差异化竞争趋势明显
目前,迪恩士、东京电子TEL、泛林LAM以及细美事SEMES四家企业在全球清洗设备市场中占据主导地位,它们共同占据了超过90%的市场份额,而迪恩士的市场份额更是超过了50%。在清洗技术方面,国际领先的厂商普遍采用容器浸泡、旋转喷淋以及机械刷洗等手段,其中旋转喷淋法尤为流行。目前,这一技术已能够实现7nm及以上规格硅片的清洗工作。而国内情况则差异较大,各大清洗设备企业路线迥异,各有突破。
1/盛美上海清洗设备底蕴深厚
在清洗设备领域,盛美上海拥有丰富的历史积淀,通过查阅其财务报告,我们可以发现,半导体清洗设备的销售收入构成了其主要的经济来源。具体来看,该公司的清洗设备产品线涵盖了单片清洗设备、全自动槽式清洗设备、单片槽式组合清洗设备以及TEBO兆声波清洗设备等多种类型。
该公司成功推出了全球独一无二的SAPS、TEBO兆声波清洗技术以及Tahoe单片槽式组合清洗技术,这些技术适用于45nm及以下技术节点的晶圆清洗领域,能够有效攻克刻蚀后有机物残留和颗粒的清洗难题,同时显著降低了浓硫酸等化学试剂的用量。
此外,业界对于盛美上海在7月中旬新推出的化学机械研磨后清洗设备表现出了较高的关注。这款清洗设备配备了6英寸和8英寸的版本,它们专为碳化硅衬底的制造而设计;而8英寸和12英寸的配置则适用于硅晶圆的生产。
近期,盛美上海发布投资公告,计划斥资建设高端半导体设备研发项目。据悉,该研发项目将涉及干法设备领域的拓展以及超临界CO2清洗干燥设备的研究。项目总投资额预计达到7.48亿元,其中研发投入为2.6亿元。
2/至纯科技对标国际巨头
至纯科技在单片清洗和槽式清洗设备方面表现出色,其生产的单片湿法设备属于旋转喷淋Spin-Spray类型,与迪恩士、泛林LAM等知名企业相媲美。根据行业消息,至纯科技能够提供涵盖28nm节点的全部湿法设备,有潜力成为高端湿法设备的领军企业。
至纯科技的财务报告揭示,2021年度,该企业生产的湿法设备已在多个成熟的工艺生产线上成功获得全面设备订单,从而有效取代了过往的供应商;此外,公司亦在氮化镓与碳化硅的生产线上,取得了整条线的湿法设备订单;在先进的28纳米制程节点上,公司亦揽获了所有工艺所需的设备订单;而在14纳米以下的制程领域,公司亦成功获取了4台湿法设备的订单。
2021年,公司生产的单片湿法设备和槽式湿法设备全年产量突破97台。与此同时,12英寸湿法设备的新增订单总额达到了6亿多元,其中单片式湿法设备的新增订单总额更是超过了3.8亿元。在这一年里,公司旗下的至微科技公司成功吸引了众多战略投资者的加盟,为业务的快速发展提供了有力支持。
今年一季度,至纯科技的主营业务收入达到了5.48亿元,这一数字较去年同期增长了136.98%。正值半导体设备行业的繁荣时期,至纯科技在近两年内,其合同负债和存货均呈现出持续上升的趋势。具体来看,2021年,公司的合同负债和存货分别达到了2.40亿元和11.95亿元,均创下了历史最高纪录。这一现象也反映出,至纯科技在手订单的规模在持续扩大,而今年公司设定的新增订单目标更是超过了40亿元。
3/北方华创重视设备全链条发展
北方华创,作为我国半导体设备领域的领军企业,其产品线丰富多样。经过长期不懈的研发努力,公司成功完成了刻蚀机、磁控溅射、氧化炉、低压化学气相沉积、清洗机、原子层沉积等集成电路设备的90/55/40/28纳米工艺验证。其中,部分设备已实现先进制程的突破,并已步入产业化阶段。
在设备清洗领域取得进展,北方华创在2018年成功收购了美国一家专注于半导体清洗设备的企业,此举进一步丰富了其清洗设备生产线。现如今,该公司能够供应多样化的单片清洗设备以及全自动的槽式清洗设备,这些设备能够满足65nm和28nm技术节点的芯片生产需求。
对比这三家企业,我们可以清晰地看出,北方华创注重企业产品从始至终的全面发展;盛美上海在清洗设备领域不断追求精细化,并且逐步向其他环节拓展;至纯科技则与国际一流企业紧密对标,专注于高端产品的研发;由此可见,各家公司呈现出明显的差异化竞争态势。
叁
清洗设备优势显现jdb棋牌官网,国产化率提高
总体来看,受全球产业扩张趋势的推动,我国半导体设备行业呈现出上升态势。据全球半导体观察对中国国际招标网数据的分析显示,国内设备制造商在薄膜沉积、刻蚀、湿法清洗等关键环节上具有显著优势,并且相应的国产化比率也在持续上升。
根据开标数据,2022年上半年,我国各大晶圆制造企业共计招标765套生产设备,其中清洗类设备达到86套,在各类设备中排名第五。
从中标数据来看,2022年上半年,我国主要设备制造商共成功中标379台工艺设备,其中湿法清洗设备以81台的数量位居首位,中标数量较多的企业包括北方华创、中微公司、拓荆科技、芯源微、盛美上海等。
得益于全球范围内的扩张热潮,全球半导体湿法清洗设备市场正迅速崛起,我国行业领军企业同样在最近两年迎来了迅猛的发展势头。目前,众多设备制造商正全力以赴推进产能扩张,同时加速技术创新,业界普遍对清洗设备企业的未来发展前景持乐观态度。