ウェーハクリーニング装置市場

市場の定義

市場には、デバイス製造のさまざまな段階で半導体ウェーハのクリーニングを集合的にサポートする、幅広い技術、機器、運用モード、およびアプリケーションが含まれます。この市場は、半導体製造の最適な性能と収量を確保するために、汚染のない表面の必要性の高まりに対処しています。

この市場は、異なる製造ノードの多様な要件を概説する300 mm、200 mm、およびウェーファー≤150mmを含むウェーハサイズに基づいてセグメント化されています。このレポートには、主要な成長ドライバーと、新たな傾向の詳細な分析と、業界の軌跡を形作る進化する規制の枠組みが含まれています。

ウェーハクリーニング装置市場概要

世界のウェーハクリーニング装置市場規模は2023年に73億2,000万米ドルと評価され、2024年の78億7,700万米ドルから2031年までに136億3,000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間で8.15％のCAGRを示しています。

の急速な発展半導体生産施設はこの成長を促進しています。半導体製造のこの成長は、新しい施設では、製造中に収量を維持し、最適な製品品質を確保するために最先端のクリーニング技術を必要とするため、高度なウェーハ洗浄装置の需要に直接貢献します。

ウェーハクリーニング装置業界で事業を展開している大手企業は、ITW、SEMES、Shibaura Mechatronics Corporation、Beijing TSD Semiconductor Co.、Ltd.、Screen Semiconductor Solutions Co.、Ltd.、AP＆S International GmbH、Veeco Instruments Inc.、Axus Technology、Tokyo Electron LAM Incums Corporat Technologies Inc.、Applied Materials、Inc。

さらに、市場での顕著な傾向の1つは、単一ウェーファークリーニングシステムの好みの高まりです。半導体デバイスがサイズが縮小し続けるにつれて、正確で制御されたクリーニングプロセスが不可欠になっています。シングルワーファークリーニングシステムは、より大きな制御を提供し、各ウェーハが損傷を受けずに最高水準を満たすことを保証します。

また、これらのシステムは、化学物質の消費を削減することにより、より高い効率を提供し、最新の高精度の半導体製造環境に最適です。

• 2024年6月、Fraunhofer IZM-AssidとEV Groupは、コラボレーションを拡張して、量子コンピューティングアプリケーション向けのウェーハボンディング技術をさらに開発しました。 Fraunhofer IZM-Assidは、ドイツの新しく設立された高度なCMOSおよびヘテロ分散ザクセンセンターに、完全に自動化されたUVレーザー剥離および洗浄システムであるEVG850 dBをインストールしました。

重要なハイライト：

1. ウェーハクリーニング装置市場の規模は、2023年に73億2,000万米ドルで記録されました。
2. 市場は、2024年から2031年にかけて8.15％のCAGRで成長すると予測されています。
3. アジア太平洋地域は、2023年に市場シェア40.28％を保有し、29億5,000万米ドルの評価を受けています。
4. 300 mmセグメントは、2023年に36億5,000万米ドルの収益を上げました。
5. ウェット化学洗浄プロセスセグメントは、2031年までに539億米ドルに達すると予想されます。
6. シングルウェーハスプレーシステムセグメントは、2031年までに4,000億米ドルに達すると予想されます。
7. 自動セグメントは、2031年までに836億米ドルに達すると予想されます。
8. マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）セグメントは、2023年に21億6,000万米ドルの収益を集めました。
9. 北米は、予測期間中に8.30％のCAGRで成長すると予想されています。

マーケットドライバー

半導体製造施設への投資の上昇

市場は、主要なグローバル地域全体の半導体製造施設への投資の増加によって強く推進されています。家電、自動車、およびAIのアプリケーションのチップに対する需要の増加に伴い、政府と大手半導体企業は、新しいファブを構築し、既存のファブを拡大するために相当な資本を割り当てています。

アジア太平洋地域と北米では、地元のチップ生産を後押しし、輸入への依存を減らすために、特に大規模なインフラストラクチャの開発が見られています。これらの拡張は、半導体製造のさまざまな段階で汚染のないウェーハ表面を確保するために、ウェーハ洗浄装置の需要を促進する可能性があります。

• 2024年2月、インド政府は、「インドの半導体の開発と展示の製造エコシステムの開発」イニシアチブの下で、3つの半導体ユニットの開発の承認を認めました。これらのユニットは、グジャラート州の半導体製造工場、アッサムのATMPユニット、グジャラート州の特殊な半導体ATMPユニットで構成されています。

市場の課題

高度な半導体ノードのクリーニングの複雑さ

ウェーハクリーニング装置市場における主要な課題は、特に5nm以下、高度な半導体ノードの洗浄の複雑さの増加です。半導体デバイスが小さく、より複雑になるにつれて、従来の洗浄方法は、繊細な表面を損傷したり、新しい欠陥を導入することなく、汚染物質を効果的に除去するのに苦労する可能性があります。

この課題の潜在的な解決策の1つは、ドライクリーニングや極低温エアロゾルシステムなどの高度な洗浄技術の開発であり、より正確な制御を提供し、表面損傷のリスクを軽減します。これらの技術は、ウェーハに穏やかになりながら効果的な汚染物質除去を実現し、最終的には清掃効率と収量を改善しながら、危険な化学物質への依存を減らします。

市場動向

シングルワーファークリーニングシステムへのシフト

市場の主要な市場動向は、シングルワーファークリーニングシステムへのシフトの増加です。この傾向は、特に半導体デバイスがサイズが縮小し続けているため、正確で効率的なクリーニングプロセスの必要性が高まっていることによって主に促進されています。

シングルワーファークリーニングシステムにより、プロセス制御が高まり、個々のウェーハが最高水準に清掃されるようにします。これは、最小の汚染物質でさえパフォーマンスの劣化または収量の損失につながる可能性のある高度な半導体ノードにとって重要です。

シングルワーファーシステムの柔軟性により、それらを最新の半導体製造ラインにシームレスに統合することもできます。

• 2024年11月、Screen Semiconductor Solutions Co.、Ltd。（Screen SPE）は、200mmウェーハのSS-3200を発表しました。清掃効率、安定性、信頼性が高いことで知られているこれらのシステムは、SPEのSPEがスピンスクラバー市場で主要なグローバルシェアを維持するのに役立ちました。

ウェーハクリーニング機器市場レポートスナップショット

セグメンテーション	詳細
ウェーハサイズによって	300 mm、200 mm、≤150mm
テクノロジーによって	ウェット化学洗浄プロセス、蒸気ドライクリーニングプロセス、新興技術、水性洗浄プロセス、極低温エアロゾル、超臨界流体洗浄プロセス
機器によって	シングルウェーハスプレーシステム、バッチイマージョンクリーニングシステム、バッチスプレークリーニングシステム、超音波洗浄装置、スクラバー、シングルウェーハ凍結システム
操作モードで	自動、半自動、マニュアル
アプリケーションによって	マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）、CMOSイメージセンサー（CIS）、メモリ、ロジック、無線周波数（RF）デバイス、インターポーザー、光発光ダイオード（LED）、その他
地域別	北米：米国、カナダ、メキシコ
	ヨーロッパ：フランス、英国、スペイン、ドイツ、イタリア、ロシア、ヨーロッパのその他
	アジア太平洋：中国、日本、インド、オーストラリア、ASEAN、韓国、アジア太平洋地域の残り
	中東とアフリカ：トルコ、アラブ首長国連邦、サウジアラビア、南アフリカ、中東の残りのアフリカ
	南アメリカ：ブラジル、アルゼンチン、南アメリカの残り

市場セグメンテーション：

• ウェーハサイズ（300 mm、200 mm、150 mm以下）：300 mmセグメントは、2023年に365億米ドルを獲得し、大量の生産ニーズとチップあたりの費用効率の向上に基づいた高度な半導体製造に広く採用されました。
• テクノロジー（湿式化学洗浄プロセス、蒸気ドライクリーニングプロセス、新興技術、および水性洗浄プロセス）：湿った化学洗浄プロセスは、2023年に市場の39.23％を保持しました。
• 機器（シングルウェーハスプレーシステム、バッチイマージョンクリーニングシステム、バッチスプレークリーニングシステム、超音波洗浄装置、スクラバー、シングルウェーハクライジェニックシステム）：単一のウェーハスプレーシステムセグメントは、2031年までに4.30億米ドルに達すると予測されています。
• 操作モード（自動、半自動、マニュアル）：自動セグメントは、スループット、一貫性、および運用エラーを減らすためにプロセス自動化に焦点を合わせて増加するため、2031年までに836億米ドルに達すると予測されています。
• アプリケーション（マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）、CMOSイメージセンサー（CIS）、メモリ、ロジック、無線周波数（RF）デバイス、インターポーザー、光発光ダイオード（LED）、その他）：MEMSの統合により、MEMSの統合の増加により2023年に216億米ドルを獲得しました。

ウェーハクリーニング装置市場地域分析

地域に基づいて、グローバル市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東、アフリカ、ラテンアメリカに分類されています。

アジア太平洋地域のクリーニング装置市場シェアは、2023年に世界市場で40.28％であり、29億5,000万米ドルの評価がありました。この優位性は、主に中国、台湾、韓国、日本における主要な半導体製造ハブの存在によって推進されています。

これらの国は、高度な製造施設に投資する主要なファウンドリーとIDMをホストし、高精度のウェーハ洗浄システムの需要を促進しています。さらに、家庭用半導体能力を強化し、電子機器の輸出の拡大、および家電の消費の増加が地域の市場シェアに貢献するための強力な政府のイニシアチブです。

北米は、予測期間中に8.30％のCAGRで成長する態勢を整えています。この成長は、特にTheu.S.の半導体製造インフラストラクチャへの投資の増加によってサポートされています。

政府の資金、官民パートナーシップ、および海外のサプライチェーンへの依存を減らすための共同の取り組みは、北米の半導体バリューチェーンの拡大をさらに促進しています。

• 2025年3月、TSMCは、米国の高度な半導体製造への投資をさらに1,000億米ドルで拡大しました。これは、アリゾナ州フェニックスへの既存の650億米ドルの投資に基づいており、同社の米国総投資額は1,650億米ドルになります。 2つの高度な包装施設、3つの新しい製造工場、および主要なR＆Dセンターを計画しており、米国の歴史における最大の直接的な直接投資をマークしています。

規制枠組み

• 米国で、半導体製造に使用されるウェーハ洗浄装置は、特に湿った洗浄プロセスで使用される有害化学物質の安全な取り扱いと処分に関して、労働安全衛生局（OSHA）および環境保護庁（EPA）が設定した基準に準拠する必要があります。
• ヨーロッパで、製造業者は、化学的使用のために、EU機械指令（2006/42/EC）およびリーチ（化学物質の登録、評価、許可、制限）の遵守を確保する必要があります。ウェーハクリーニング装置は、欧州経済圏（EEA）に適用される健康、安全、環境保護基準に準拠するために、CEマーキングの要件を満たす必要があります。

競争力のある風景：

企業は、3D NANDや高度なロジックノードなどの縮小デバイスの形状と複雑なウェーハ構造のための次世代クリーニングソリューションの開発に重点を置いています。継続的なR＆D投資は、清掃の精度を改善し、化学物質の使用量を削減し、スループットを強化して、半導体ファブの進化するニーズを満たすことです。

Foundriesおよび統合されたデバイスメーカー（IDM）との戦略的パートナーシップとコラボレーションは一般的であり、機器プロバイダーが特定のプロセスノードに合わせたカスタマイズされたクリーニングソリューションを共同開発できるようにします。さらに、合併と買収は、製品ポートフォリオを拡大し、極低温洗浄システムや環境に優しい代替品などの補完的な技術にアクセスできる重要な戦略として使用されています。

また、多くの企業は、モジュール式システム設計とソフトウェア対応プロセス制御を考案して、機器の柔軟性、信頼性、スマート製造環境との統合を強化しています。

• 2024年11月、Nexgen Wafer Systemsは、クリーンおよびウェットエッチングアプリケーション用のハイスループットのマルチチャンバープラットフォームであるSerenoを発売しました。 6インチ、8インチ、および12インチの基質をサポートするセレノは、基質と層の厚さを正確に制御するための統合されたメトロロジー、および表面粗さを特徴としています。12m²未満のコンパクトなフットプリントは、feolおよびbeolの適用に柔軟な化学処理と分析を提供します。

ウェーハクリーニング機器市場の主要企業のリスト：

• itw
• セム
• Shibaura Mechatronics Corporation
• Beijing TSD Semiconductor Co.、Ltd。
• Screen Semiconductor Solutions Co.、Ltd。
• AP＆S International GmbH
• Veeco Instruments Inc.
• 軸技術
• 東京電子リミテッド
• Ultron Systems、Inc。
• Modutek Corporation
• Lam Research Corporation
• インテグリス
• Akrion Technologies Inc.
• Applied Materials、Inc。

最近の開発（製品の発売）

• 2024年12月、東京電子は、300mmウェーハボンドボンドデバイス向けに設計されたレーザーリフトシステムであるUlucus LXを発売しました。このシステムは、特にAI時代の高度な半導体デバイスでの3D統合と永久ウェーハ結合に対する需要の高まりに対処しています。 Ulucus LXは、1つのユニット内でウェーハ除去、レーザービーム照射、洗浄を組み合わせて、持続可能性と生産性の両方を向上させます。 TelのNSおよびCellestaシリーズ、およびLithius Pro Z Coater/Developer Platformから、高度なレーザー制御、ウェーハ分離、クリーニング技術を統合します。