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三大新品蓄势待发,盛美半导体市场进击不二法则

爱集微 ·2021-03-19 00:00·电子工程世界
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3月13日,北京时间10点30,王晖准时打开电脑进入腾讯会议室。

此时的他,身处大洋彼岸,正值深夜,但依然伏案坐在书桌前,为盛美半导体推出的三款新品接受媒体的采访。

作为盛美半导体首席执行官兼董事长,这样的访谈活动已经数不胜数,而他也已经习以为常。今天,我们就从这位久经沙场的老将口中,来见证盛美半导体的从零到一,以及其又给半导体专用设备行业带来了哪些惊喜。


盛美半导体首席执行官兼董事长王晖

蓄势

1998年,王晖与一群清华校友在美国硅谷成立ACMR,主要从事半导体专用设备的研发工作;2005年,ACMR在上海投资设立了盛美半导体的前身盛美有限,并将其前期研发形成的半导体专用设备相关技术使用权投入盛美有限。

在前期的技术基础上,盛美半导体继续开展专用设备的技术研发和技术创新工作。通过近10年的研发积累后,其2008年成功研发SAPS技术,次年SAPS清洗设备顺利进入韩国海力士开展产品验证。

2011年,盛美半导体获得的第一台清洗设备订单,便是海力士采购用于12英寸45nm工艺的SAPS清洗设备;并于2013年获得多台重复订单。

从产品进厂验证到正式获得订单,盛美半导体花了2年的时间。在这个过程中,有心酸也有喜悦,每一次问题出现都需要重新追根溯源,但庆幸的是,这些问题均得到了解决,最终获得客户的认可。

而长达2年的测试过程,也为其日后的发展奠定了宝贵的经验。王晖坦言,这是盛美半导体发展过程中的里程碑事件,为之后产品进击市场起到了非常大的借鉴作用。

“任何一个设备做起来,都很艰辛。当时设备进入海力士,中间做了12个月、15个月,依然看不到订单,还是非常郁闷的。”王晖表示,小的设备企业想要进入全球第一梯队大客户供应链,必须要做差异化,提供别人目前还未解决的问题,比如改善良率、提高经济效益等,只有这样才有机会打进市场。

集微网了解到,通过不断的测试、研发、优化,盛美半导体SAPS清洗设备帮助海力士的两道工艺良率提高了1.5%。若是10万平生产线,良率能够提升1.5%,一年可以创造利润约7000万美金(按3月14日汇率折合人民币约4.56亿元)。

也正是因为获得海力士的认可,盛美半导体开始受到市场的关注。2015年后,中国大陆半导体行业进入了快速发展期,对半导体专用设备的需求增长迅速。凭借在国际行业内取得的业绩和声誉,盛美半导体于2015年后顺利取得了长江存储(武汉新芯)、中芯国际及华虹集团等客户的SAPS清洗设备订单。

同年,其TEBO技术研发成功,并于2017年成功装机至华虹集团;2018年,其Tahoe技术研发成功,使得其半导体清洗设备领域的技术和产品线更加丰富。

除清洗设备外,目前,盛美半导体还有用于芯片制造的前道铜互连电镀设备与立式炉管系列设备,后道先进封装电镀设备,以及用于先进封装的湿法刻蚀设备、涂胶设备、显影设备、去胶设备、无应力抛光设备等。

从单一的清洗设备,到湿法设备,再跨入干法设备,盛美半导体在不断增加产品矩阵的同时,向着“多设备产品的国际化公司”方向迈进。

创新

市场行进版图已经规划完成,在制定了详细的技术研发路径后,盛美半导体也在逐步将技术成果面向市场推出。

近期,盛美半导体重磅推出三款设备/技术,其一便是应用于半导体制造中湿法清洗和刻蚀工艺的300mm单片硫酸和过氧化氢混合酸工艺(单片SPM)设备。该高温单片SPM清洗设备与盛美的Tahoe SPM单片/槽式集成设备形成互补,为客户提供全面的硫酸清洗及省硫酸解决方案。

其二是高速铜电镀技术,该技术可适用于盛美的电镀设备ECP ap,支持铜、镍(Ni)和锡银(SnAg)电镀的互连铜凸点、重布线层和锡银电镀,还有高密度扇出(HDFO)先进封装产品的翘曲晶圆、铜、镍、锡银和金电镀。

“该新型高速镀铜技术使镀铜腔在电镀过程中可以做到更强的质量传递。”王晖表示,3D电镀应用最主要的挑战之一,就是在深度超过200微米的深通孔或沟槽中做电镀金属膜时,需要保持高电镀率和更好的均一性。

一直以来,以高电镀率对凸点进行铜电镀会遇到传质限制,导致沉积速率降低,并产生不均匀的凸点顶部轮廓。

而盛美半导体设备的高速电镀技术,可以在沉积铜覆膜时增强铜组阳离子的质量传递,并以相同的电镀率在整个晶圆上覆盖所有凸点,这就可以在高速电镀时,使晶圆全部和各个芯片(die)内部实现更好的均一性。

王晖介绍,使用该项技术处理的晶圆在相同电镀速率下,比使用其他方法的效果有明显的提高,可实现3%以下的晶圆级均一性,同时还能保证更好的形貌性能和更高的产能。

目前,盛美半导体已收到了第一笔配置高速电镀技术的设备订单,将于3月下旬送到中国先进封装测试工厂进行装机并验证。

其三,是其为300mm Ultra Fn立式炉干法工艺设备产品系列,增加了非掺杂的多晶硅沉积、掺杂的多晶硅沉积、栅极氧化物沉积、高温氧化和高温退火半导体制造工艺。

此前,盛美半导体已发布了应用于氧化物、氮化硅(SiN)低压化学气相沉积(LPCVD)和真空合金退火工艺的立式炉系统。基于该可配置的立式炉平台,盛美半导体又增加了上述应用,目前能够进行75%以上的批式热工艺。

当下的器件设计的高复杂度、微小几何尺寸,均对热工艺的温度控制均一性与稳定性提出了更高要求,这对晶圆良率至关重要。为了满足这些要求,Ultra Fn加热器配备独有的控制算法,具有稳定的温度控制性能。

不仅如此,盛美半导体还对其可灵活配置的Ultra Fn设备进行了功能扩展,仅对部分模块和布局进行了更改即可适用于新工艺应用;并且可以便捷地更换组件,以实现不同的客制化的工艺需求。

王晖介绍,该可配置的系统设计,不仅可以与盛美现有的氧化物、氮化物沉积系统大部分硬件通用,还大幅降低了总成本。

目前,第一台SiN LPCVD已于2020年初交付一家逻辑制造客户,并在该工厂进行了大规模量产验证;同时,另一台微托级超高真空功能的合金退火工艺立式炉设备也已于2020年底交付给一家功率器件制造客户,并已完成生产能力的验证。

“而此次发布的新功能也即将在客户端进行测试,预计在2021年内取得验证结果。”王晖补充道,“新的工艺技术推出面向市场后,我们基本上在立式炉设备上会全面开花,这也标志着盛美正式从湿法设备进入干法设备领域。”

小结

从寂寂无名到崭露头角,盛美半导体能取得今天的成绩,并不是一蹴而就的,他们一步一个脚印,重创新,重研发,重应用,立足于清洗设备,走差异化产品路线,力争做行业里面的“唯一”,而不是追随者。

可以说,能取得今天的成绩,不是偶尔,也不是意外。我们期待在商场征战过程中,盛美半导体能带来更多的惊喜。


关键字: 盛美半导体 编辑:北极风 引用地址: http://news.eeworld.com.cn/xfdz/ic530345.html
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