8月9日-11日，第11屆（2023年）中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會半導體設備年會暨產(chǎn)業(yè)鏈合作論壇、第11屆半導體設備材料與核心部件展示會（CSEAC）在江蘇無錫舉行。作為國產(chǎn)半導體設備龍頭之一，盛美上海半導體設備（上海）股份有限公司（以下簡稱“盛美上?！保珹CM）攜多項產(chǎn)品及解決方案亮相現(xiàn)場，并發(fā)布前道涂膠顯影Track設備新品。
時值半導體周期性回暖之際，盛美上海董事長王暉博士、總經(jīng)理王堅攜多位團隊負責人就國產(chǎn)設備“破局之路”及盛美上海產(chǎn)業(yè)布局，與業(yè)內人士激蕩思想、洞察趨勢、共謀發(fā)展。
10日下午的董事長圓桌對話論壇中，王暉博士特別強調差異化創(chuàng)新與長期發(fā)展目標。他說道：“盛美上海成立初期就遵循差異化研發(fā)路線，開發(fā)屬于自己的核心專利。在當前國際形勢下，國內半導體企業(yè)要著重著手創(chuàng)新，更好及更難得的是原始創(chuàng)新，尊重他人專利，走向全球?！?/p>
涂膠顯影Track設備新品發(fā)布，再拓板塊
CSEAC新品發(fā)布專場，盛美上海隆重推出前道涂膠顯影Track 設備Ultra LITH，其采用的是與業(yè)界主流不同的全新架構設計——自主創(chuàng)新的、具有全球專利申請保護的垂直交叉式結構設計。
眾所周知，光刻工藝涂膠顯影設備是集成電路芯片制造過程中的關鍵處理設備，與光刻機聯(lián)機進行作業(yè)，完成晶圓的光刻膠涂覆、固化、曝光后烘烤(PEB)、顯影、堅膜等工藝過程，其開發(fā)難點主要在于產(chǎn)能、穩(wěn)定性、操作維護便利性和成本控制四個方面。
盛美上海技術人員指出：“目前國內涂膠顯影設備市場，90%以上的市場還是屬于TEL和DNS兩家日本廠商，國產(chǎn)化率低。在當前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景下，對我們的國產(chǎn)廠商來說，機會和前景還是巨大的?！?/p>
據(jù)其分析指出，在全新架構設計基礎上，盛美上海Ultra LITH前道300mm晶圓涂膠顯影Track設備，具有4個12英寸Load port，第一代設備配置有8個涂膠腔和8個顯影腔，適用于i-line、KrF、ArF/ArFi、BARC、SOC、SOD、NTD、PI等多種材料涂膠顯影工藝。支持與主流光刻機互聯(lián)inline作業(yè)。
目前，該設備應用方向包括邏輯芯片、存儲芯片(DRAM，2D/3D NAND)、CMOS Image Senor (FSI，BSI)、MEMS、功率器件(Power，IGBT)、OLED等多個芯片制造領域。
具體地看，Ultra LITH具有幾大顯著技術優(yōu)勢：
高產(chǎn)能
·全球自主專利立體交叉堆疊結構，減少機械手行程，優(yōu)化了傳輸效率，提高設備產(chǎn)能，可擴展至400WPH以上
工藝性能
·采用了自主專利設計架構布局，優(yōu)化整機內部氣流分布，減少顆粒污染
·精準吐膠量控制，減少光刻膠消耗，具備多段回吸和保濕功能，避免噴嘴結晶
·工藝腔體獨立排氣設計，自調節(jié)排氣壓力，提高光刻膠厚度的均勻性、減少顆粒
·自主研發(fā)分區(qū)控制的高精度熱板，達到業(yè)界同等水平
高可靠性和穩(wěn)定性
·全套軟件控制系統(tǒng)和電控系統(tǒng)獨立自主研發(fā)，低延遲、高實時性；Smart時序控制和高效率調度系統(tǒng)，穩(wěn)定性可靠性高
·AOI系統(tǒng)監(jiān)控，實時異常監(jiān)測
·支持主流光刻機互聯(lián)inline作業(yè)
自2013年進入先進封裝涂膠顯影領域，一步步在驗證和積累過程中研發(fā)出Track設備，盛美上海一直在不斷迭代刷新產(chǎn)品高度。目前全新的Track設備基于盛美上海自主專利設計研發(fā)，共申請相關專利30個，已獲授權14個，由盛美上海設計、盛美上海制造，這款新產(chǎn)品的發(fā)布是盛美上海再拓疆土的一個里程碑。
“鏈”動產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，力爭躋身全球集成電路設備企業(yè)第一梯隊
就當下市場發(fā)展格局，盛美上?？偨?jīng)理王堅作《新形勢下中國半導體裝備企業(yè)的定位與思考》主旨演講，分享盛美上海今后的發(fā)展思路與戰(zhàn)略布局。
王堅分析指出：“從全球的半導體設備市場規(guī)模數(shù)據(jù)分析來看，2017年全球市場規(guī)模是500億美元，至2022年增長到1000億美元，5年時間成長兩倍；相比較下，2017年國內市場規(guī)模不到50億美元，而到2022年國內市場規(guī)模增長到250億美元，成長了五倍。由此看出，中國半導體裝備市場的成長率已超國外，預示著強勁的發(fā)展?jié)摿εc廣闊的發(fā)展前景。”
王堅表示，美日歐裝備企業(yè)的市場領先得益于其經(jīng)濟科技產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢，中國集成電路裝備企業(yè)方興未艾，特別是在中國半導體產(chǎn)業(yè)鏈相對齊全的背景下，尊重知識產(chǎn)權，保護創(chuàng)新技術，進行公平公正的市場競爭，有望量變產(chǎn)生質變，裝備水平會越來越高。
目前，盛美上海已經(jīng)在濕法設備領域取得成績，成功躋身全球清洗設備前五，并在不斷擴大市場占比。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2022年全球半導體設備市場規(guī)模達到1005億美元，其中濕法設備54億美元，占比5.4%。從全球清洗設備市占率變動來看，濕法設備領域熱鬧非凡，既有全球化企業(yè)，也有區(qū)域化企業(yè)。目前本土12英寸晶圓廠清洗設備主要來自DNS、盛美上海、LAM和TEL。
聚焦?jié)穹ㄔO備不斷進軍全球，王堅指出，在當前特殊的市場環(huán)境下，機遇與挑戰(zhàn)并存。隨著濕法工藝重要性日益凸顯，濕法設備市場逐年擴大，濕法設備的技術難度也越來越大。隨著線寬微縮，晶圓制造的良率隨之下降，而提高良率的方式之一就是增加濕法工藝。例如在80-60nm DRAM技術節(jié)點，濕法工藝大約有100多個步驟，而到了20nm及以下節(jié)點時，濕法工藝上升到250多個步驟甚至更多；特別是在3D NAND、DRAM和Logic產(chǎn)品領域，存在多種濕法技術難點。
“通過不斷探索與技術創(chuàng)新，我們的清洗設備銷售至韓國、中國臺灣地區(qū)、美國及歐洲、東南亞等國家和地區(qū)，希望未來我們的清洗設備也能進入日本等更多市場。盛美上海目標就是成為世界領先的半導體設備供應商?！蓖鯃匝a充道。
2005年，盛美上海成立，先后研發(fā)出單片兆聲波清洗、背面清洗、單晶圓槽式組合清洗、刷片、槽式清洗、單片高溫硫酸清洗、邊緣刻蝕清洗、前道銅互連及后道先進封裝電鍍設備、立式爐管等設備。2022年推出新型熱原子層沉積立式爐、前道涂膠顯影設備和等離子體增強化學氣相沉積設備，另有多款相關新技術處在研發(fā)之中。
王堅表示，盛美上海希望通過技術差異化、產(chǎn)品平臺化、客戶全球化不斷“開疆辟土”。目前盛美上海上海已經(jīng)處于全球化布局階段，目標是躋身全球集成電路設備企業(yè)第一梯隊！
鑄造集成電路裝備人才聚集地，“燎”產(chǎn)業(yè)之原
伴隨產(chǎn)品與市場版圖的不斷開拓，盛美上海也在不斷修煉內功，為可持續(xù)發(fā)展積蓄自己的軟實力。
現(xiàn)場，盛美上海資深公共關系總監(jiān)王新征發(fā)表題為《校企聯(lián)合共建中國集成電路裝備人才高地》的演講。他指出，人才是第一資源，是第一生產(chǎn)力，是科技安全最重要的保障，更是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的原動力。產(chǎn)品要做好，盛美上海必須要集聚高水平人才。
通過校企融合培養(yǎng)人才進而打造人才培養(yǎng)的生態(tài)體系，王新征指出：“龍頭企業(yè)一定要牽頭，而盛美上海在這方面已經(jīng)做好了準備?！?/p>
王新征介紹，盛美上海于2020年獲得上海市首批企業(yè)重點實驗室，聚焦?jié)穹ㄔO備，并伴隨產(chǎn)品線擴充不斷重組升級。目前，盛美上海依托張江總部的研發(fā)測試實驗室、浦東川沙亞太制造中心、臨港新片區(qū)的研發(fā)和制造中心，循著“打基礎、快步走和加速跑”思路，打造自己的研發(fā)與人才培養(yǎng)生態(tài)體系。其中，張江測試實驗室配置先進的FIB雙束和SEM顯微鏡等測試儀器；浦東川沙的亞太制造中心主要是用于生產(chǎn)，更重要的是承載盛美上海制造工人實習生的培訓；臨港新片區(qū)東方芯港的研發(fā)和制造中心則是位于產(chǎn)業(yè)集聚地、毗鄰客戶，形成科技成果轉換加速跑優(yōu)勢。
“在研發(fā)和制造中心，我們不僅可以模擬客戶端的工藝環(huán)境，對我們的設備進行測試，加快工藝和設備開發(fā)速度。這里還將實現(xiàn)產(chǎn)能超600臺、產(chǎn)值超100億的生產(chǎn)規(guī)模，是我們產(chǎn)業(yè)工人培養(yǎng)的主要場所，也會提供給職業(yè)學校實習生實習?！蓖跣抡魍嘎丁?/p>
共建人才高地，苦練內功要持續(xù)，王新征給出盛美上海在人才儲備的“戰(zhàn)略打法”——人才戰(zhàn)略方面要分層次，高端要做到引進高端人才，和學校合作工程碩博士專項培養(yǎng)；中端要做好培訓工作，企業(yè)出導師，現(xiàn)場實踐；高端和中端人才培養(yǎng)主要是企業(yè)和高校密切配合，初端人才的培養(yǎng)則需要企業(yè)和中專及職業(yè)技校密切合作，通過建立實訓基地、專業(yè)課共建、課程共建，承接好人才畢業(yè)就業(yè)。
王新征表示，星星之火，可以燎原。相信成千上萬的產(chǎn)教融合型企業(yè)遍布大江南北時，中國的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈會更為穩(wěn)定，我國企業(yè)在國際上的競爭力會更上一層樓。
打造電鍍全套方案，筑牢核心技術“護城河”
10日，盛美上海資深工藝經(jīng)理吳勐出席化合物專題論壇，并作《第三代半導體電鍍挑戰(zhàn)和進展》主題演講。
眾所周知，電鍍是在晶圓上實現(xiàn)金屬原子質量傳輸?shù)碾娀瘜W沉積過程，其技術難度相對比較高，需要大量的研發(fā)投入。
對此，吳勐表示，盛美上海經(jīng)過多年開發(fā)和積累，申請了完善的知識產(chǎn)權保護，同時一直保持對前沿技術領域的關注，并加強在新產(chǎn)品、新技術方面的研發(fā)投入，筑牢核心技術“護城河”。當前，盛美上海已成為擁有全套核心鍍銅技術的全球三家設備供應商中的一家。
值得一提的是，盛美上海自1998年成立之初就聚焦銅互連技術，是世界上較早進入水平電鍍領域并自主掌握電鍍核心技術的企業(yè)之一。目前，盛美上海自創(chuàng)的電鍍技術已在前道雙大馬士革和后道先進封裝、3D TSV 以及第三代半導體應用領域均實現(xiàn)了質的飛躍，并先后推出Ultra ECP ap（先進封裝電鍍設備）、Ultra ECP map（前道銅互連電鍍設備）、Ultra ECP 3d（三維堆疊電鍍設備）、Ultra ECP GIII（化合物半導體電鍍設備）等設備。無論是多圓環(huán)陽極技術、第二陽極技術，還是高速電鍍技術等，都在客戶端產(chǎn)線表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。目前，盛美上海電鍍設備產(chǎn)業(yè)化成果頗豐，已被多家客戶用于其先進的晶圓級封裝和前道大馬士革電鍍工藝中。
據(jù)悉，在半導體清洗設備、電鍍設備和拋銅設備方面，盛美上海已支持到28nm及以上工藝。
最后
就未來發(fā)展，王暉博士暢言道：“很多挑戰(zhàn)是未知的。在新的idea面前，大公司、小公司是人人平等的，把公司做強做大的核心不在于今天你的規(guī)模有多大，而在于你對未來的探索有沒有停下?！?/p>
在“差異化創(chuàng)新戰(zhàn)略”的推動下，盛美上海自去年以來，相繼發(fā)布新型化合物半導體電鍍設備、新型化合物半導體系列濕法設備、槽式清洗超低壓干燥（ULD）技術、全新升級版先進封裝用涂膠設備、新型化學機械研磨后（Post-CMP）清洗設備、ALD（熱原子層沉積）立式爐管設備和濕法金屬剝離設備，不斷豐富公司從清洗、電鍍、先進封裝濕法設備、立式爐管干法設備、前道涂膠顯影設備到等離子體增強氣相沉積設備等更多領域的產(chǎn)品線，增厚實力。而在此過程中，盛美上海不斷“推陳出芯”，一步步走向更大的舞臺！
