据统计,2003年全球清洗设备的总体市场为10亿美元,2004年可能达到14亿美元,2005年将达到20亿美元以上。随着中国IC业的不断壮大,越来越多的半导体清洗厂商来到中国。
据FSI公司介绍,2005年中国芯片设备的采购和使用量将占全球采购量的25%,其中清洗设备将占到全球清洗设备市场的5%。因此,FSI公司市场营销副总裁Scott Becker博士认为:“2005年,中国市场对FSI是很重要的市场,公司除了为中国市场提供清洗设备外,还将提供清洗技术及知识产权。”
同时,他认为,中国IC制造业发展迅速,将继续保持低成本优势,在技术更新方面进展更快。FSI公司可以利用自己的技术及成本优势,帮助中国的客户把资金、运营降到最低。此外,中国的IC人才发展虽然跟不上中国IC产业的发展,但公司可以提供专业知识及技能的培训,帮助中国员工对清洗技能的掌握。
据悉,过去FSI公司在亚洲及中国市场采取代理制,2003年,该公司调整策略,采用直销方式,在上海成立了有20多名员工的办事处,加强服务和应用支持。截至2004年9月,FSI来自亚洲的订单已经占全部订单的40%,比2003财政年度同期上升了11%,虽然大部分订单来自新加坡以及中国台湾的半导体厂商,但中国大陆也已有5家晶圆制造商与FSI合作。其中,中芯国际成为FSI公司的重点合作伙伴对象。
中国二手IC设备市场庞大,因此FSI公司针对中国市场推出了解决方案,包括可对已安装设备或二手设备进行技术升级的MERCURY旋转喷雾式系统,据悉,已经运付1,000套设备中,大部分是用于中国市场。因此,FSI公司还在中国推出了可为MERCURY带来增值的Fefresh项目,可稀释化学品降低化学品消耗,提供更新的关键部件增加运行时间、在现有设备上增加新应用提高生产力,并可通过工艺的控制及方案扩展到更先进的技术节点上。
Dataquest数据表明,在半导体晶园的清洗技术中,50%~60%是采用浸泡式清洗,20%采用的是单晶园喷雾式,15%~20%的市场是批量喷雾式,8%的是清除表面颗粒。其中,浸泡式清洗具有灵活,尺寸小,具有随意组合等特点;单晶园喷雾式清洗用于晶园背面及晶片周边的清洗,近年来广泛应用在铜工艺中的后段清洗。批量喷雾式可很好的去除大量的污渍及颗粒;表面颗粒的清洗过去主要是刷洗,现在是喷水清洗或者是采用超冷凝技术。
FSI公司的清洗系统几乎涵盖半导体晶园的清洗技术,包括用于200mm和300mm的MAGELLAN浸泡式清洗系统;采用STG技术的YieldUP清洗模组和浸泡刻蚀系统;应用在200mm和300mm全自动批量FEOL和BEOL旋转喷雾清洗和光刻胶去除工艺的ZETA系统;用于低成本200mm批量FEOL和BEOL清洗工艺的半自动旋转喷雾清洗系统地MERCURY系统;单晶圆汽相氟氢酸(HF)刻蚀系统的EXCALIBUR 2000 汽相HF刻蚀系统等。特别是,全干、非擦拭、无化学反应的、全自动200mm和300mm单晶圆超凝态过冷动力学系统的ANTARES CX 清洗系统,符合未来半导体深亚微米工艺对干式清洗技术的需求。
而在亚洲地区,2004年FSI公司的销售产品包括MAGELLAN浸泡式系统、ANTARES CK超凝态过冷动力学清洗系统等、ZETA喷雾清洗系统。在中国,FSI公司首席执行官Don Mitchell介绍,销售主要集中在手动产品,价格在50万到100万美元之间不等,而将来用于300毫米大晶圆的清洗设备在120万到350万美元之间。同时,Scott Becker博士强调:FSI公司不只是卖设备,更重要的是帮助客户进行技术更新,包括技术协作,开发适合中国市场的产品及项目。
针对半导体90nm的工艺清洗市场,Scott Becker博士介绍说,随着晶圆制造过程的更加精细,清洗更加多样,包括100次复杂的清洗步骤,对制造成本、产品质量有直接的影响。因此,FSI开发了一整套BKM(Best Known Methods, 最佳熟知方法)方案,这些验证过的方案将应对各种与扩散前清洗相关的挑战,前段制造光刻胶剥离和去胶灰化后清洗、后段制造去胶灰化后清洗和尘埃去除。