清洗環(huán)節(jié)重要性日益凸顯,單片清洗設(shè)備成為主流

半導(dǎo)體設(shè)備按不同工序可以分為單晶圓處理設(shè)備、封裝設(shè)備、測(cè)試設(shè)備和其他設(shè)備,其中晶圓處理設(shè)備和單晶圓清洗機(jī)由于技術(shù)最復(fù)雜,因此占據(jù)了市場(chǎng)80%以上的份額。

半導(dǎo)體設(shè)備按不同工序可以分為單晶圓處理設(shè)備、封裝設(shè)備、測(cè)試設(shè)備和其他設(shè)備,其中晶圓處理設(shè)備和單晶圓清洗機(jī)由于技術(shù)最復(fù)雜,因此占據(jù)了市場(chǎng)80%以上的份額。

清洗環(huán)節(jié)重要性日益凸顯,單片清洗設(shè)備成為主流

隨著集成電路制程工藝節(jié)點(diǎn)越來(lái)越先進(jìn),對(duì)實(shí)際制造的幾個(gè)環(huán)節(jié)也提出了新要求,清洗環(huán)節(jié)的重要性日益凸顯。

清洗的關(guān)鍵性則是由于隨著特征尺寸的不斷縮小,半導(dǎo)體對(duì)雜質(zhì)含量越來(lái)越敏感,而半導(dǎo)體制造中不可避免會(huì)引入一些顆粒、有機(jī)物、金屬和氧化物等污染物。

為了減少雜質(zhì)對(duì)芯片良率的影響,實(shí)際生產(chǎn)中不僅僅需要提高單次的清洗效率,還需要在幾乎所有制程前后都頻繁的進(jìn)行清洗,清洗步驟約占整體步驟的33%。

根據(jù)TMR2015年研究報(bào)告,全球半導(dǎo)體晶圓清洗設(shè)備市場(chǎng)前三名為SCREEN、東京電子和LAM,合計(jì)占據(jù)市場(chǎng)87.7%的份額。

考慮到半導(dǎo)體設(shè)備高昂的基礎(chǔ)成本和獨(dú)立驗(yàn)證的困難性,與當(dāng)?shù)刂圃鞆S商聯(lián)合研發(fā)是目前各大廠商的共同策略。

按照摩爾定律,集成電路的精度和密度會(huì)越來(lái)越高,這對(duì)晶圓制造設(shè)備提出了更高的要求。

一方面,技術(shù)上需要更先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行處理,這將反映在設(shè)備更高的單價(jià)上,如中芯國(guó)際向ASML購(gòu)買(mǎi)的最新EUV光刻機(jī)一臺(tái)就需要1.2億美元;另一方面,隨著工藝升級(jí),多次曝光逐步取代單次曝光,另外在刻蝕機(jī)、清洗機(jī)等設(shè)備的數(shù)量和使用頻率也將越來(lái)越高,這將反映在設(shè)備訂單數(shù)量的提高。

根據(jù)SEMI測(cè)算,2018年晶圓處理設(shè)備的份額將從17年的80.5%上升到81.8%。

半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)具有高資本密集、高專(zhuān)利壁壘、初期高投入低回報(bào)的特點(diǎn),新玩家難以切入,因此在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展步入成熟期后,市場(chǎng)逐漸被美日荷等巨頭公司壟斷,這些公司普遍在早期成長(zhǎng)階段享受了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)啟蒙紅利,而后續(xù)的技術(shù)護(hù)城河在高營(yíng)收利潤(rùn)下越來(lái)越深。

從2012年到2016年,全球半導(dǎo)體設(shè)備TOP5廠商名單基本沒(méi)有發(fā)生變化。

從各設(shè)備的壟斷情況來(lái)看,光刻、PVD、刻蝕(Etch)等核心制造設(shè)備的TOP3市場(chǎng)份額均高于90%,后來(lái)者幾乎沒(méi)有生存空間;CVD和濕法處理設(shè)備壟斷性相對(duì)較低,但TOP3的市場(chǎng)份額也達(dá)到了70%-85%。


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