DRAM 方面，其制程现已进化到 1x-nm（约为 19nm/18nm）、1y-nm（约为 17nm/16nm）、1z-nm（约为 15nm）。这对清洗工艺提出了更高的要求，工序数显着添加，现已超越 200 道，而当制程开展到 1+-nm（14nm）今后，将运用浸没 ArF 光刻的多 patterning，而本来选用 EUV 光刻的单 patterning 清洗进程削减，到达 1 μ -nm 及更高版别今后，有必要选用 EUV 光刻的双 patterning，清洗进程将显着添加。在 DRAM 清洗流程中，晶圆反面和斜面清洗的进程数最多，电阻剥离后清洗，CMP 后清洗仅次于此。
3D NAND 闪存方面，以三星的 V-NAND 工艺为例，至少 128 层，清洗进程添加许多，而跟着层数添加，清洗进程不断添加，如 160 层为 80 层两级堆叠结构，276 层为 96 层三级堆叠结构，368 层为 96 层四级，512 层为 128 层四级堆叠结构，清洗超越 250 步，首要会集在反面、斜面和 CMP 后清洗，这些呈现显着上升趋势。
逻辑芯片方面，以台积电的先进制程节点为例，但跟着节点变小，清洗次数逐渐添加，5nm 全面引进 EUV 光刻，ArF 多 patterning 在要害层被更改为 EUV 单 patterning，清洗进程削减。但是，到了 1.5nm 及更高档制程，由于 EUV 被逼选用双 patterning，清洗进程杂乱起来。在逻辑芯片制作的清洗中，反面和斜面清洗最多，此外，多层布线结构的 BEOL 清洗次数显着多于存储芯片的。
清洗工序用于去除芯片制作中各工艺进程或许存在的杂质，防止杂质影响芯片良率和芯片产品功能。现在，跟着芯片制作工艺先进程度的继续进步，对晶圆外表污染物的操控要求不断进步，每一步光刻、刻蚀、堆积等重复性工序后，都需求一步清洗工序。清洗不只使用于芯片制作，其在硅片制作和封装测验进程中也必不行少。
能够说，在芯片制作的悉数工序流程中，清洗是一切工艺中呈现次数最多的，且未来还将进一步添加，由于这是确保芯片良率的要害所在。
依照原理区分，清洗工艺可分为干法清洗和湿法清洗。在实践出产进程中，一般将湿法和干法两种结合运用，现在，90% 以上的清洗进程以湿法工艺为主。干法清洗是指不依赖化学试剂的清洗技能，包含等离子体清洗、气相清洗、束流清洗等。以等离子体清洗为例，是经过向等离子体反响体系中通入少数氧气，在强电场作用下生成等离子体，可使光刻胶敏捷氧化生成可挥发性气体被抽走，具有高效、操作便利等长处，合习惯用于去胶后清洗中。
湿法清洗包含纯溶液浸泡、机械擦拭、超声 / 兆声清洗、旋转喷淋法等。湿法工艺是指选用腐蚀性和氧化性的化学溶剂进行喷雾、擦拭、蚀刻和溶解随机缺点，使硅片外表的杂质与溶剂产生化学反响，生成可溶性物质、气体或直接掉落，并使用超纯水清洗硅片外表并进行枯燥，以获得满意洁净度要求的硅片。为了进步硅片清洁作用，能够选用超声波、加热、真空等辅佐技能手段。
湿法清洗工艺设备首要包含单片清洗设备、槽式清洗设备、组合式清洗设备和批式旋转喷淋清洗设备等，其间，单片清洗设备是干流。
在半导体工业 40 年的开展进程中，根据摩尔定律，芯片制作商经过缩小制程节点、添加晶圆尺度来降低成本。但是，300mm 向 450mm 晶圆的过渡一直是设备制作商的痛点。此外，半导体职业正在向 3D NAND 大规划出产过渡，在这个进程中，线性缩短的物理约束已挨近极限。
一方面，现代微电子技能工业对工艺进程中硅片的清洁度要求越来越高，需求十分专业的清洗设备才干满意参数要求。在制程节点为 35nm 时，需求确保硅片外表颗粒及 COP 密度小于 0.1 个 / 平方厘米，外表临界金属元素的密度小于 109 个原子 / 平方厘米。而现在的 7nm 则对硅片提出了更高的清洁参数要求。
别的，经济效益也要求半导体公司在清洁工艺上不断打破，进步关于清洁设备的参数要求。跟着工艺节点的不断缩小，关于那些寻求先进制程芯片的制作商来说，有用的无损清洁将是一个很大的应战，尤其是 7nm、5nm。芯片制作商不只能从平整的晶圆外表除掉更小的随机缺点，还要习惯更杂乱 3D 芯片架构，避免形成危害或资料丢失，然后影响良率和营收。
尽管清洗设备在半导体设备商场中占比相对光刻机等中心设备较低（约 6%-7%），但清洗设备对厂商的良率和经济效益有着至关重要的影响。因而，作为半导体工业链中不行代替的一环，清洗设备有着稳定增加的商场空间。据 Gartner 计算，2018 年全球半导体清洗设备商场规划为 34.17 亿美元，2019 和 2020 年受全球半导体职业景气量下行的影响，有所下降，分别为 30.49 亿美元和 25.39 亿美元。估计 2021 年跟着全球半导体业复苏，全球清洗设备商场将呈逐年增加态势，到 2024 年，估计将到达 31.93 亿美元规划。
在全球清洗设备商场，日本迪恩士公司占有 40% 以上的商场比例，此外，TEL（日本东京电子）、Lam 和韩国 SEMES 也占有了较高的商场比例。整体来看，该商场会集度较高。
迪恩士专心于半导体制作设备，尤其是清洗设备的研制和推行，开发出了习惯于多种环境的各类清洗设备，并在三个首要半导体清洗范畴均获得最高商场占有率，依托技能立异成为了该商场的龙头。其间，主动清洗台技能门槛相对低，相对晶圆清洗设备商场参与者更多，但商场比例由迪恩士和东京电子牢牢操纵着；洗刷机设备商场也由迪恩士和东京电子两家公司主导，迪恩士占有 60%-70% 的比例。
我国清洗设备厂商市占率较小，首要包含盛美半导体、北方华创、芯源微、至纯科技。其间，盛美半导体首要产品为集成电路范畴的单片清洗设备，经过自主研制和改善超声和兆声清洗技能， 走出了自主立异清洗设备之路；北方华创收买美国半导体设备出产商 Akrion Systems LLC 后，首要产品为单片及槽式清洗设备；芯源微产品首要使用于集成电路制作范畴的单片式冲洗范畴；至纯科技具有出产 8-12 英寸高阶单晶圆湿法清洗设备和槽式湿法清洗设备的相关技能。
尽管我国半导体清洗设备供给端市占率较小，但消费端的规划却很大，且还在不断增加中。据测算，2020 年，我国晶圆厂对清洗设备的需求到达了高点，约为 105 亿元。而 2018 至 2022 年的商场空间将到达 424 亿元。其间，单片晶圆清洗设备也将是国内商场的干流，未来几年的商场空间为 278.7 亿元。而这一数字仍是较为保存的，根据现在的全球性芯片荒情况，以及我国晶圆厂的扩展脚步来看，实践需求将只多不少。
据我国国际招标网计算，在集成电路制作厂商长江存储、华虹无锡、上海华力二期项目累计收购的 200 多台清洗设备中，按中标数量对供给厂商排序，依次是迪恩士、盛美、Lam、TEL 和北方华创，所占比例依次为 48%、20.5%、20%、6% 和 1%，盛美在国产清洗设备供给商中排名榜首，其国内半导体清洗设备职业龙头位置凸显。
北方华创在整合了美国的清洗设备厂商 Akrion 的技能后，产品掩盖规模更广了，包含单晶圆清洗设备和主动清洗站，使用于成膜前后、抛光、刻蚀等多个环节的清洗工艺中。
整体来看，现在的全球半导体清洗设备商场，仍然被那几家传统巨子占有着，我国相关厂商要想在市占率方面打破，还需求不断研究，打磨技能和产品，才干在未来竞赛中抢夺更多话语权。此外，假如想在先进制程工艺方面有所开展的话，就有必要深化了解相应的技能和商场使用开展趋势，就像前文说到的选用最早进制程存储器和逻辑芯片所需求的清洗技能和设备。
综上，关于全球的半导体清洗设备厂商而言，要想在未来竞赛中享有优势，就有必要紧盯以下几点：一是晶圆代工厂和逻辑芯片厂商不断布局更小制程节点时所需的产线扩张，需求很多高精度单片晶圆清洗设备；二是关于 3D 结构的存储芯片而言，重点是高产能单片晶圆清洗设备和高精度主动清洗台；三是我国商场，由于这儿将是未来全球半导体业的主战场。
