盛美半导体尖端清洗技术 助攻台湾半导体抢攻先进制程商机

盛美半导体张江总部。盛美半导体

随着中、美科技竞争摩擦愈演愈烈，国内政府对半导体产业的重视程度快速增加，一连串剑及履及的国产化政策，大幅推动了半导体国产化的进程。
目前国内国内各大晶圆厂都已开始尝试采用国内供应商产品，此作为也让在地供应商得到产品调试、进化与更新的机会，将有助于提升国内半导体设备厂商的能见度，目前国内半导体设备厂国产化占比最高的就是清洗设备，盛美半导体则是当中最具规模与指标性的厂商之一。

成立于2005年的盛美，是注册在上海浦东新区张江高科技园区的半导体设备制造商，其本身集研发、设计、制造、销售于一体，主要产品包括半导体清洗设备、半导体电镀设备、立式炉管设备和先进封装湿制程设备。

半导体清洗设备营收贡献高 协助客户提高制程良率

从2020年财报来看，盛美全年营收共9亿7千532万人民币，其中半导体清洗设备所贡献的比例高达83.69%。该公司多年来累积的主要客户群包括晶圆制造业的海力士、华虹半导体、长江存储、中芯国际、合肥长鑫，在先进封装制程则取得长电科技、通富微电、中芯长电、Nepes等大厂的订单，至于半导体芯片制造部分，则有台湾的合晶科技与昇阳国际半导体等客户。

在晶圆制造过程中，清洗设备的清洗影响着整体半导体制程的良率，所以往往愈精细的制程就需要更多的清洗流程，甚至在进入20纳米以下的先进晶圆制程中，有超过三分之一的制程技术步骤均围绕在清洗设备的效率产出，在关键的制程步骤中，甚至每两个步骤就要进行一次清洗，对晶圆制造环节成本影响巨大。
因此清洗设备是晶圆厂的重要获利的来源，据盛美的估计，每月10万片产出的DRAM制程晶圆厂，1.5%的良率提升可为客户每年提高利润7,000万美元之谱，而且随着芯片制程从40、28至14纳米节点迈进时，由于芯片结构的复杂化，清洗设备的性能越高，就越能大幅度推动清洗设备价值的持续提升。

盛美的产品线以半导体IC线路与晶圆制程、MEMS制造，以及功率元件制造领域的清洗设备是市场的主力，包括有SAPS万亿声波清洗设备系列、TEBO万亿声波清洗设备系列、Tahoe单片槽式晶圆清洗系列，还有用于背面清洗或湿式蚀刻制程的背面清洗设备系列，以及槽式湿式清洗设备系列，多样化的设计以满足不同客户与制程节点的需求。

差异化清洗和电镀铜技术在国内半导体设备市场引领风骚

在竞争激烈的半导体设备产业中，产品差异化和创新技术的开发仍是企业赖以生存的发展战略。盛美独创了SAPS万亿声波清洗技术，这个称为空间交变相位移的技术是利用MHz等级的高频率振荡来彻底清洗晶圆上的积体线路与结构，特别针对平坦晶圆表面和深孔内的清洗制程所设计，专注于小颗粒的去除与清洗，提升清洗效率。

另外，针对新进制程中的极小尺寸、高深宽比等3D图形结构的线路的清洗，盛美的TEBO万亿声波清洗技术可以达到低损伤的表现，具有客户推崇的口碑，已经在客户的28nm生产在线进行量产。未来与盛美的热IPA乾燥以及超临界二氧化碳乾燥技术配合，TEBO技术万亿声波清洗技术有望应用于先进技术节点的逻辑及存储生产线。
此外，针对大量生产线的产能要求，盛美在槽式的清洗设备做了大量的商用开发，Tahoe单片槽式组合清洗设备可应用于光阻剂去除，刻蚀后清洗，离子注入后清洗，CMP后清洗等制程，具有清洗制程效果提升的优点，相比于单片硫酸清洗设备，可以大幅减少硫酸用量具有显着降低硫酸废液排放量等优势，该设备可按照不同的产品需求进行槽式清洗或者只进行单片清洗的制程。
在半导体电镀制程设备中，盛美产品主要分爲前道铜互连电镀设备和后道先进封装电镀设备。特别针对55、40、28与20至14纳米以及更先进制程节点下的前道铜互连镀铜，通常在逻辑芯片与存储器芯片制程中使用，而在先进晶圆级封装领域中，盛美也有建树，其推出的后道电镀设备，可使用在Pillar Bump、RDL、HD Fan-Out和TSV中的铜、镍、锡、银、金等电镀的制程。

立式炉管系列设备新应用推出 实现客户定制化需求

盛美2020年陆续推出了搭载氧化物、氮化矽(SiN)低压化学气相沉积(LPCVD)和合金退火制程功能的立式炉管系列设备。2021年又宣布基于该平台上开发了应用于非掺杂的多晶矽沉积、掺杂的多晶矽沉积、栅极氧化物沉积、高温氧化和高温退火制程的新应用。
器件设计的高复杂度、微小几何尺寸，对热制程的温度控制的均一性与稳定性的规格要求高，这对晶圆良率至关重要，该立式炉平台配备了独有的控制演算法，使其具有稳定的温度控制性能。现在，盛美已能够进行80%以上的批式热制程，同时研发团队还在开发原子层沉积(ALD)立式炉管设备，预计将于2022年上半年推向市场。

随着更多正在冲刺上海证交所科创板IPO股票上市的半导体晶圆代工业者的大手笔投资，盛美积极参与客户的设备扩充采购，盛美也透露，客户名单中也包含台湾的晶圆代工厂的重要客户，针对台湾市场此一兵家必争的市场，盛美将大举来台参加展览，希望与台湾的半导体供应链客户进行进一步的交流。

盛美指出，台湾是全球半导体产业重镇，在先进制程领域更是产业领先者，根据高盛集团的研究部门，在日前就引述了CNBC的报告指出，台积电3纳米制程在2023年处理器的市占率将达80%，联电正在开发的新产品，则将使得他们在2025年的营收飙升30%。

不过先进制程的良率要有效提升，制程设备能否同步跟上将是关键。过去台湾的半导体制程设备多采用欧美品牌产品，不过在清洗设备部分，目前盛美已逐渐成为业界重量级厂商，高盛的报告就指出，该公司的新产品将翻转此领域现况，出货量将上看100亿美元。

目前盛美已开始着手强化台湾布局。事实上目前已有台湾半导体业者的国内产线，采用该公司的清洗设备，使用后的满意度都相当高，未来盛美有机会将国内的成功案例效应辐射回台湾本地市场。盛美透露，该公司初期会先加强业务面的服务，基础打稳、业务成熟后在展开下一步动作。
盛美指出，在国际半导体供应链碎片化趋势与疫情影响下，全球供应链从以前的长链变为短链，多数业者开始将产线尽可能靠近市场，盛美在美国与韩国两地市场，除了建构生产基地外，还进一步设置了研发中心，提供最实时的研发服务，未来此模式也有机会套用于台湾。整体而言，盛美将以良好的服务与技术来服务台湾半导体市场，携手一起合作把半导体设备市场做大。