通過CEF看國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備新進(jìn)展：挑戰(zhàn)國(guó)際大廠，給制造廠商更多選擇

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）半導(dǎo)體設(shè)備是集成電路產(chǎn)業(yè)的基石，為萬(wàn)億數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)保駕護(hù)航。從沙子到芯片，需要經(jīng)過三大流程——硅片/晶圓制造、芯片制造和封裝測(cè)試，這些流程都離不開半導(dǎo)體設(shè)備。

在第102屆中國(guó)電子展（China Electronics Fair，CEF）上，記者看到了國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備一些新進(jìn)展。作為一家具備世界先進(jìn)技術(shù)的半導(dǎo)體設(shè)備制造商，盛美半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱：盛美上海)也參加了此次CEF，并展示了該公司近一年來(lái)發(fā)布的新產(chǎn)品。

2024年前道涂膠顯影Track設(shè)備勾畫新的成長(zhǎng)曲線

自2005年成立發(fā)展至今，盛美上海已經(jīng)擁有豐富的產(chǎn)品陣容，包括單晶圓及槽式濕法清洗設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、無(wú)應(yīng)力拋光設(shè)備、立式爐管設(shè)備、前道涂膠顯影設(shè)備及PECVD設(shè)備等。

相信關(guān)注盛美上海的業(yè)者都清楚，在近一年的時(shí)間里，該公司在前道涂膠顯影設(shè)備及PECVD設(shè)備領(lǐng)域都有新動(dòng)作。

2022年11月份，盛美上海成功推出涂膠顯影Track設(shè)備。作為一款前道涂膠顯影設(shè)備，Ultra LITH的發(fā)布對(duì)于盛美上海來(lái)說(shuō)意義非凡，標(biāo)志著該公司已正式進(jìn)軍涂膠顯影Track市場(chǎng)，也標(biāo)志著盛美上海正式跨進(jìn)半導(dǎo)體前道光刻領(lǐng)域，邁入新的競(jìng)賽場(chǎng)。

盛美上海工作人員向記者表示，從光刻產(chǎn)業(yè)來(lái)看，涂膠顯影在前道晶圓制造的光刻環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用，是***的輸入和輸出端，與***配合工作，在曝光前進(jìn)行光刻涂膠覆蓋，在曝光后進(jìn)行圖形的顯影。

同時(shí)，他通過引用行業(yè)數(shù)據(jù)也闡述了盛美上海進(jìn)軍涂膠顯影Track市場(chǎng)的必要性。根據(jù)Gartner 2023Q3的最新預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2023年全球涂膠顯影設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到37億美元，據(jù)此推算，中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)40億人民幣。其中，僅東京電子一家便占據(jù)了全球88%和中國(guó)91%的涂膠顯影設(shè)備市場(chǎng)份額，下游制造商迫切希望能有更多的選擇。特別是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代已是大勢(shì)所趨，但國(guó)內(nèi)涂膠顯影設(shè)備市場(chǎng)制造商稀少，國(guó)產(chǎn)化率不足5%，涂膠顯影設(shè)備的國(guó)產(chǎn)替代情勢(shì)嚴(yán)峻。而盛美上海最新推出的Ultra LITH設(shè)備可謂是恰逢其時(shí)。

從產(chǎn)品性能來(lái)看，Ultra LITH專為300毫米晶圓而設(shè)計(jì)，共有4個(gè)適用于12英寸晶圓的裝載口，8個(gè)涂膠腔體、8個(gè)顯影腔體，腔體溫度可精準(zhǔn)控制在23°C ±0.1°C ，烘烤范圍為50°C至250°C，晶圓破損率低于1/50000，支持包括i-line、KrF和ArF系統(tǒng)在內(nèi)的各種光刻工藝。

在解讀這些性能參數(shù)時(shí)，盛美上海工作人員總結(jié)稱，Ultra LITH共有三方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)：

其一，Ultra LITH采用與競(jìng)品不同的全新設(shè)計(jì)架構(gòu)——垂直交叉架構(gòu)，形成了自己的差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?；谠摴救?qū)＠暾?qǐng)保護(hù)的全新架構(gòu)，Ultra LITH可支持拓展至12個(gè)涂膠腔體及12個(gè)顯影腔體，每小時(shí)晶圓產(chǎn)能可達(dá)300片，將來(lái)在配備更多的涂膠和顯影腔體的條件下還能達(dá)到每小時(shí)400片以上的產(chǎn)能。

其二，盛美上海在后道封裝多年積累的涂膠顯影技術(shù)的基礎(chǔ)上，為該設(shè)備配備了穩(wěn)定的電控架構(gòu)及強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)，這在高精度要求的光刻環(huán)節(jié)尤為重要。

其三，Ultra LITH搭載了高速穩(wěn)定的機(jī)械手系統(tǒng)，多機(jī)械手協(xié)同配合，可實(shí)現(xiàn)晶圓傳輸路徑的優(yōu)化，提高傳輸效率。設(shè)備內(nèi)部的氣流分布進(jìn)行了優(yōu)化處理，可減少顆粒污染，強(qiáng)大的清洗技術(shù)亦可支持未來(lái)浸沒式***對(duì)硅片背面的顆粒清洗需求。且分區(qū)控制的高精度熱板由公司自主研發(fā)，已達(dá)到業(yè)界先進(jìn)水平。

目前，盛美上海已經(jīng)向中國(guó)國(guó)內(nèi)的邏輯客戶交付首臺(tái)ArF工藝的前道涂膠顯影Track設(shè)備。此外，該公司已開始著手研發(fā)KrF型號(hào)的設(shè)備。在客戶驗(yàn)證時(shí)間方面，基于設(shè)備的成熟度，通常是在一年至一年半左右，驗(yàn)證成功后，便可接獲重復(fù)訂單。

“鑒于全球市場(chǎng)對(duì)涂膠顯影設(shè)備的強(qiáng)勁需求，盛美上海將在多客戶之間進(jìn)行平行驗(yàn)證，這有望顯著提高Ultra LITH設(shè)備的放量速度?？梢灶A(yù)見，自2024年開始，涂膠顯影設(shè)備將成為盛美上海未來(lái)業(yè)績(jī)成長(zhǎng)的新增長(zhǎng)曲線之一，這在公司對(duì)涂膠顯影設(shè)備的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中亦有體現(xiàn)。”盛美上海工作人員在介紹時(shí)提到。

擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的Ultra PmaxTM PECVD設(shè)備

PECVD市場(chǎng)同樣是盛美上海近一年來(lái)邁進(jìn)的新領(lǐng)域，2022年12月該公司宣布推出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的Ultra Pmax等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）設(shè)備。

通過官網(wǎng)可以看到，該公司PECVD設(shè)備具有以下主要優(yōu)勢(shì)
·配置了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的腔體設(shè)計(jì)和單腔體多加熱盤布局
·配置了特殊的氣體分配裝置和卡盤設(shè)計(jì)
·針對(duì)薄膜疊層的變換可以提供更好的薄膜均勻性，更優(yōu)的薄膜應(yīng)力和更少的顆粒特性
·兼顧高產(chǎn)能要求每個(gè)腔體都安裝有多個(gè)加熱盤
·靈活配置腔體數(shù)量兼顧不同產(chǎn)能要求
·自主開發(fā)的控制軟件能夠靈活配置滿足相應(yīng)需求
·獨(dú)特設(shè)計(jì)的真空機(jī)械手臂匹配腔體多加熱盤晶圓存取規(guī)則
·工藝溫度兼容200C到650C的各種PECVD沉積薄膜要求

盛美上海工作人員對(duì)此解讀稱，Ultra PmaxTM PECVD設(shè)備配置了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的腔體、氣體分配裝置和卡盤設(shè)計(jì)，能夠提供更好的薄膜均勻性，更小的薄膜應(yīng)力和更少的顆粒特性。該設(shè)備采用單腔體模塊化設(shè)計(jì)，有兩種配置：一種是可以配置一至三腔體模塊，適合極薄膜層或快速工藝步驟；另一種是可以配置四至五腔體模塊，在優(yōu)化產(chǎn)能的同時(shí)，支持厚膜沉積以及更長(zhǎng)的工藝時(shí)間。以上兩種配置中，每個(gè)腔體都安裝有多個(gè)加熱卡盤，以優(yōu)化工藝控制并提高產(chǎn)能。

在卡盤溫度控制方面，其一加熱器有多區(qū)控制，使加熱器溫度更均勻；其二采用了分區(qū)等離子體在加熱器上的分布控制體系，使等離子體也能夠在加熱器表面的分布更均勻。

結(jié)語(yǔ)

很明顯，盛美上海進(jìn)入新領(lǐng)域的方式是主打差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如盛美上海工作人員所說(shuō)，這是該公司自成立之初就設(shè)立下的發(fā)展戰(zhàn)略。

“公司自設(shè)立以來(lái)，始終堅(jiān)持‘技術(shù)差異化’發(fā)展戰(zhàn)略，隨著清洗設(shè)備的可覆蓋工藝不斷擴(kuò)
大，公司開始向‘產(chǎn)品平臺(tái)化、客戶全球化’的戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)展，專注于半導(dǎo)體專用設(shè)備領(lǐng)域，旨在以持續(xù)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，吸引高端專業(yè)人才，通過自主研發(fā)提升科技創(chuàng)新能力；通過有力的全球市場(chǎng)開拓，提升市場(chǎng)占有率；通過不斷的推出差異化的新產(chǎn)品、新技術(shù)，提升公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大公司的收入和利潤(rùn)規(guī)模，為股東創(chuàng)造價(jià)值，為半導(dǎo)體制造商提供定制化、高性能、低消耗的工藝解決方案，來(lái)提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率?！笔⒚郎虾９ぷ魅藛T在采訪中說(shuō)到。