三大新品蓄勢(shì)待發(fā)，盛美半導(dǎo)體市場(chǎng)進(jìn)擊的不二法則

3月13日，北京時(shí)間10點(diǎn)30，王暉準(zhǔn)時(shí)打開電腦進(jìn)入騰訊會(huì)議室。

此時(shí)的他，身處大洋彼岸，正值深夜，但依然伏案坐在書桌前，為盛美半導(dǎo)體推出的三款新品接受媒體的采訪。

作為盛美半導(dǎo)體首席執(zhí)行官兼董事長(zhǎng)，這樣的訪談活動(dòng)已經(jīng)數(shù)不勝數(shù)，而他也已經(jīng)習(xí)以為常。今天，我們就從這位久經(jīng)沙場(chǎng)的老將口中，來(lái)見證盛美半導(dǎo)體的從零到一，以及其又給半導(dǎo)體專用設(shè)備行業(yè)帶來(lái)了哪些驚喜。

盛美半導(dǎo)體首席執(zhí)行官兼董事長(zhǎng)王暉

蓄勢(shì)

1998年，王暉與一群清華校友在美國(guó)硅谷成立ACMR，主要從事半導(dǎo)體專用設(shè)備的研發(fā)工作；2005年，ACMR在上海投資設(shè)立了盛美半導(dǎo)體的前身盛美有限，并將其前期研發(fā)形成的半導(dǎo)體專用設(shè)備相關(guān)技術(shù)使用權(quán)投入盛美有限。

在前期的技術(shù)基礎(chǔ)上，盛美半導(dǎo)體繼續(xù)開展專用設(shè)備的技術(shù)研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新工作。通過(guò)近10年的研發(fā)積累后，其2008年成功研發(fā)SAPS技術(shù)，次年SAPS清洗設(shè)備順利進(jìn)入韓國(guó)海力士開展產(chǎn)品驗(yàn)證。

2011年，盛美半導(dǎo)體獲得的第一臺(tái)清洗設(shè)備訂單，便是海力士采購(gòu)用于12英寸45nm工藝的SAPS清洗設(shè)備；并于2013年獲得多臺(tái)重復(fù)訂單。

從產(chǎn)品進(jìn)廠驗(yàn)證到正式獲得訂單，盛美半導(dǎo)體花了2年的時(shí)間。在這個(gè)過(guò)程中，有心酸也有喜悅，每一次問題出現(xiàn)都需要重新追根溯源，但慶幸的是，這些問題均得到了解決，最終獲得客戶的認(rèn)可。

而長(zhǎng)達(dá)2年的測(cè)試過(guò)程，也為其日后的發(fā)展奠定了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。王暉坦言，這是盛美半導(dǎo)體發(fā)展過(guò)程中的里程碑事件，為之后產(chǎn)品進(jìn)擊市場(chǎng)起到了非常大的借鑒作用。

“任何一個(gè)設(shè)備做起來(lái)，都很艱辛。當(dāng)時(shí)設(shè)備進(jìn)入海力士，中間做了12個(gè)月、15個(gè)月，依然看不到訂單，還是非常郁悶的。”王暉表示，小的設(shè)備企業(yè)想要進(jìn)入全球第一梯隊(duì)大客戶供應(yīng)鏈，必須要做差異化，提供別人目前還未解決的問題，比如改善良率、提高經(jīng)濟(jì)效益等，只有這樣才有機(jī)會(huì)打進(jìn)市場(chǎng)。

了解到，通過(guò)不斷的測(cè)試、研發(fā)、優(yōu)化，盛美半導(dǎo)體SAPS清洗設(shè)備幫助海力士的兩道工藝良率提高了1.5%。若是10萬(wàn)平生產(chǎn)線，良率能夠提升1.5%，一年可以創(chuàng)造利潤(rùn)約7000萬(wàn)美金（按3月14日匯率折合人民幣約4.56億元）。

也正是因?yàn)楂@得海力士的認(rèn)可，盛美半導(dǎo)體開始受到市場(chǎng)的關(guān)注。2015年后，中國(guó)大陸半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，對(duì)半導(dǎo)體專用設(shè)備的需求增長(zhǎng)迅速。憑借在國(guó)際行業(yè)內(nèi)取得的業(yè)績(jī)和聲譽(yù)，盛美半導(dǎo)體于2015年后順利取得了長(zhǎng)江存儲(chǔ)（武漢新芯）、中芯國(guó)際及華虹集團(tuán)等客戶的SAPS清洗設(shè)備訂單。

同年，其TEBO技術(shù)研發(fā)成功，并于2017年成功裝機(jī)至華虹集團(tuán)；2018年，其Tahoe技術(shù)研發(fā)成功，使得其半導(dǎo)體清洗設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)品線更加豐富。

除清洗設(shè)備外，目前，盛美半導(dǎo)體還有用于芯片制造的前道銅互連電鍍?cè)O(shè)備與立式爐管系列設(shè)備，后道先進(jìn)封裝電鍍?cè)O(shè)備，以及用于先進(jìn)封裝的濕法刻蝕設(shè)備、涂膠設(shè)備、顯影設(shè)備、去膠設(shè)備、無(wú)應(yīng)力拋光設(shè)備等。

從單一的清洗設(shè)備，到濕法設(shè)備，再跨入干法設(shè)備，盛美半導(dǎo)體在不斷增加產(chǎn)品矩陣的同時(shí)，向著“多設(shè)備產(chǎn)品的國(guó)際化公司”方向邁進(jìn)。

創(chuàng)新

市場(chǎng)行進(jìn)版圖已經(jīng)規(guī)劃完成，在制定了詳細(xì)的技術(shù)研發(fā)路徑后，盛美半導(dǎo)體也在逐步將技術(shù)成果面向市場(chǎng)推出。

近期，盛美半導(dǎo)體重磅推出三款設(shè)備/技術(shù)，其一便是應(yīng)用于半導(dǎo)體制造中濕法清洗和刻蝕工藝的300mm單片硫酸和過(guò)氧化氫混合酸工藝（單片SPM）設(shè)備。該高溫單片SPM清洗設(shè)備與盛美的Tahoe SPM單片/槽式集成設(shè)備形成互補(bǔ)，為客戶提供全面的硫酸清洗及省硫酸解決方案。

其二是高速銅電鍍技術(shù)，該技術(shù)可適用于盛美的電鍍?cè)O(shè)備ECP ap，支持銅、鎳(Ni)和錫銀(SnAg)電鍍的互連銅凸點(diǎn)、重布線層和錫銀電鍍，還有高密度扇出(HDFO)先進(jìn)封裝產(chǎn)品的翹曲晶圓、銅、鎳、錫銀和金電鍍。

“該新型高速鍍銅技術(shù)使鍍銅腔在電鍍過(guò)程中可以做到更強(qiáng)的質(zhì)量傳遞。”王暉表示，3D電鍍應(yīng)用最主要的挑戰(zhàn)之一，就是在深度超過(guò)200微米的深通孔或溝槽中做電鍍金屬膜時(shí)，需要保持高電鍍率和更好的均一性。

一直以來(lái)，以高電鍍率對(duì)凸點(diǎn)進(jìn)行銅電鍍會(huì)遇到傳質(zhì)限制，導(dǎo)致沉積速率降低，并產(chǎn)生不均勻的凸點(diǎn)頂部輪廓。

而盛美半導(dǎo)體設(shè)備的高速電鍍技術(shù)，可以在沉積銅覆膜時(shí)增強(qiáng)銅組陽(yáng)離子的質(zhì)量傳遞，并以相同的電鍍率在整個(gè)晶圓上覆蓋所有凸點(diǎn)，這就可以在高速電鍍時(shí)，使晶圓全部和各個(gè)芯片（die）內(nèi)部實(shí)現(xiàn)更好的均一性。

王暉介紹，使用該項(xiàng)技術(shù)處理的晶圓在相同電鍍速率下，比使用其他方法的效果有明顯的提高，可實(shí)現(xiàn)3%以下的晶圓級(jí)均一性，同時(shí)還能保證更好的形貌性能和更高的產(chǎn)能。

目前，盛美半導(dǎo)體已收到了第一筆配置高速電鍍技術(shù)的設(shè)備訂單，將于3月下旬送到中國(guó)先進(jìn)封裝測(cè)試工廠進(jìn)行裝機(jī)并驗(yàn)證。

其三，是其為300mm Ultra Fn立式爐干法工藝設(shè)備產(chǎn)品系列，增加了非摻雜的多晶硅沉積、摻雜的多晶硅沉積、柵極氧化物沉積、高溫氧化和高溫退火半導(dǎo)體制造工藝。

此前，盛美半導(dǎo)體已發(fā)布了應(yīng)用于氧化物、氮化硅（SiN）低壓化學(xué)氣相沉積（LPCVD）和真空合金退火工藝的立式爐系統(tǒng)。基于該可配置的立式爐平臺(tái)，盛美半導(dǎo)體又增加了上述應(yīng)用，目前能夠進(jìn)行75%以上的批式熱工藝。

當(dāng)下的器件設(shè)計(jì)的高復(fù)雜度、微小幾何尺寸，均對(duì)熱工藝的溫度控制均一性與穩(wěn)定性提出了更高要求，這對(duì)晶圓良率至關(guān)重要。為了滿足這些要求，Ultra Fn加熱器配備獨(dú)有的控制算法，具有穩(wěn)定的溫度控制性能。

不僅如此，盛美半導(dǎo)體還對(duì)其可靈活配置的Ultra Fn設(shè)備進(jìn)行了功能擴(kuò)展，僅對(duì)部分模塊和布局進(jìn)行了更改即可適用于新工藝應(yīng)用；并且可以便捷地更換組件，以實(shí)現(xiàn)不同的客制化的工藝需求。

王暉介紹，該可配置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不僅可以與盛美現(xiàn)有的氧化物、氮化物沉積系統(tǒng)大部分硬件通用，還大幅降低了總成本。

目前，第一臺(tái)SiN LPCVD已于2020年初交付一家邏輯制造客戶，并在該工廠進(jìn)行了大規(guī)模量產(chǎn)驗(yàn)證；同時(shí)，另一臺(tái)微托級(jí)超高真空功能的合金退火工藝立式爐設(shè)備也已于2020年底交付給一家功率器件制造客戶，并已完成生產(chǎn)能力的驗(yàn)證。

“而此次發(fā)布的新功能也即將在客戶端進(jìn)行測(cè)試，預(yù)計(jì)在2021年內(nèi)取得驗(yàn)證結(jié)果。”王暉補(bǔ)充道，“新的工藝技術(shù)推出面向市場(chǎng)后，我們基本上在立式爐設(shè)備上會(huì)全面開花，這也標(biāo)志著盛美正式從濕法設(shè)備進(jìn)入干法設(shè)備領(lǐng)域。”

小結(jié)

從寂寂無(wú)名到嶄露頭角，盛美半導(dǎo)體能取得今天的成績(jī)，并不是一蹴而就的，他們一步一個(gè)腳印，重創(chuàng)新，重研發(fā)，重應(yīng)用，立足于清洗設(shè)備，走差異化產(chǎn)品路線，力爭(zhēng)做行業(yè)里面的“唯一”，而不是追隨者。

可以說(shuō)，能取得今天的成績(jī)，不是偶爾，也不是意外。我們期待在商場(chǎng)征戰(zhàn)過(guò)程中，盛美半導(dǎo)體能帶來(lái)更多的驚喜。

（范蓉）

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