三大新品蓄勢待發,盛美半導體市場進擊的不二法則
3月13日,北京時間10點30,王暉準時打開電腦進入騰訊會議室。
此時的他,身處大洋彼岸,正值深夜,但依然伏案坐在書桌前,為盛美半導體推出的三款新品接受媒體的采訪。
作為盛美半導體首席執行官兼董事長,這樣的訪談活動已經數不勝數,而他也已經習以為常。今天,我們就從這位久經沙場的老將口中,來見證盛美半導體的從零到一,以及其又給半導體專用設備行業帶來了哪些驚喜。
盛美半導體首席執行官兼董事長王暉
蓄勢
1998年,王暉與一群清華校友在美國硅谷成立ACMR,主要從事半導體專用設備的研發工作;2005年,ACMR在上海投資設立了盛美半導體的前身盛美有限,并將其前期研發形成的半導體專用設備相關技術使用權投入盛美有限。
在前期的技術基礎上,盛美半導體繼續開展專用設備的技術研發和技術創新工作。通過近10年的研發積累后,其2008年成功研發SAPS技術,次年SAPS清洗設備順利進入韓國海力士開展產品驗證。
2011年,盛美半導體獲得的第一臺清洗設備訂單,便是海力士采購用于12英寸45nm工藝的SAPS清洗設備;并于2013年獲得多臺重復訂單。
從產品進廠驗證到正式獲得訂單,盛美半導體花了2年的時間。在這個過程中,有心酸也有喜悅,每一次問題出現都需要重新追根溯源,但慶幸的是,這些問題均得到了解決,最終獲得客戶的認可。
而長達2年的測試過程,也為其日后的發展奠定了寶貴的經驗。王暉坦言,這是盛美半導體發展過程中的里程碑事件,為之后產品進擊市場起到了非常大的借鑒作用。
“任何一個設備做起來,都很艱辛。當時設備進入海力士,中間做了12個月、15個月,依然看不到訂單,還是非常郁悶的?!蓖鯐煴硎荆〉脑O備企業想要進入全球第一梯隊大客戶供應鏈,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、提高經濟效益等,只有這樣才有機會打進市場。
了解到,通過不斷的測試、研發、優化,盛美半導體SAPS清洗設備幫助海力士的兩道工藝良率提高了1.5%。若是10萬平生產線,良率能夠提升1.5%,一年可以創造利潤約7000萬美金(按3月14日匯率折合人民幣約4.56億元)。
也正是因為獲得海力士的認可,盛美半導體開始受到市場的關注。2015年后,中國大陸半導體行業進入了快速發展期,對半導體專用設備的需求增長迅速。憑借在國際行業內取得的業績和聲譽,盛美半導體于2015年后順利取得了長江存儲(武漢新芯)、中芯國際及華虹集團等客戶的SAPS清洗設備訂單。
同年,其TEBO技術研發成功,并于2017年成功裝機至華虹集團;2018年,其Tahoe技術研發成功,使得其半導體清洗設備領域的技術和產品線更加豐富。
除清洗設備外,目前,盛美半導體還有用于芯片制造的前道銅互連電鍍設備與立式爐管系列設備,后道先進封裝電鍍設備,以及用于先進封裝的濕法刻蝕設備、涂膠設備、顯影設備、去膠設備、無應力拋光設備等。
從單一的清洗設備,到濕法設備,再跨入干法設備,盛美半導體在不斷增加產品矩陣的同時,向著“多設備產品的國際化公司”方向邁進。
創新
市場行進版圖已經規劃完成,在制定了詳細的技術研發路徑后,盛美半導體也在逐步將技術成果面向市場推出。
近期,盛美半導體重磅推出三款設備/技術,其一便是應用于半導體制造中濕法清洗和刻蝕工藝的300mm單片硫酸和過氧化氫混合酸工藝(單片SPM)設備。該高溫單片SPM清洗設備與盛美的Tahoe SPM單片/槽式集成設備形成互補,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,該技術可適用于盛美的電鍍設備ECP ap,支持銅、鎳(Ni)和錫銀(SnAg)電鍍的互連銅凸點、重布線層和錫銀電鍍,還有高密度扇出(HDFO)先進封裝產品的翹曲晶圓、銅、鎳、錫銀和金電鍍。
“該新型高速鍍銅技術使鍍銅腔在電鍍過程中可以做到更強的質量傳遞?!蓖鯐煴硎?,3D電鍍應用最主要的挑戰之一,就是在深度超過200微米的深通孔或溝槽中做電鍍金屬膜時,需要保持高電鍍率和更好的均一性。
一直以來,以高電鍍率對凸點進行銅電鍍會遇到傳質限制,導致沉積速率降低,并產生不均勻的凸點頂部輪廓。
而盛美半導體設備的高速電鍍技術,可以在沉積銅覆膜時增強銅組陽離子的質量傳遞,并以相同的電鍍率在整個晶圓上覆蓋所有凸點,這就可以在高速電鍍時,使晶圓全部和各個芯片(die)內部實現更好的均一性。
王暉介紹,使用該項技術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,可實現3%以下的晶圓級均一性,同時還能保證更好的形貌性能和更高的產能。
目前,盛美半導體已收到了第一筆配置高速電鍍技術的設備訂單,將于3月下旬送到中國先進封裝測試工廠進行裝機并驗證。
其三,是其為300mm Ultra Fn立式爐干法工藝設備產品系列,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體制造工藝。
此前,盛美半導體已發布了應用于氧化物、氮化硅(SiN)低壓化學氣相沉積(LPCVD)和真空合金退火工藝的立式爐系統?;谠摽膳渲玫牧⑹綘t平臺,盛美半導體又增加了上述應用,目前能夠進行75%以上的批式熱工藝。
當下的器件設計的高復雜度、微小幾何尺寸,均對熱工藝的溫度控制均一性與穩定性提出了更高要求,這對晶圓良率至關重要。為了滿足這些要求,Ultra Fn加熱器配備獨有的控制算法,具有穩定的溫度控制性能。
不僅如此,盛美半導體還對其可靈活配置的Ultra Fn設備進行了功能擴展,僅對部分模塊和布局進行了更改即可適用于新工藝應用;并且可以便捷地更換組件,以實現不同的客制化的工藝需求。
王暉介紹,該可配置的系統設計,不僅可以與盛美現有的氧化物、氮化物沉積系統大部分硬件通用,還大幅降低了總成本。
目前,第一臺SiN LPCVD已于2020年初交付一家邏輯制造客戶,并在該工廠進行了大規模量產驗證;同時,另一臺微托級超高真空功能的合金退火工藝立式爐設備也已于2020年底交付給一家功率器件制造客戶,并已完成生產能力的驗證。
“而此次發布的新功能也即將在客戶端進行測試,預計在2021年內取得驗證結果?!蓖鯐熝a充道,“新的工藝技術推出面向市場后,我們基本上在立式爐設備上會全面開花,這也標志著盛美正式從濕法設備進入干法設備領域?!?/p>
小結
從寂寂無名到嶄露頭角,盛美半導體能取得今天的成績,并不是一蹴而就的,他們一步一個腳印,重創新,重研發,重應用,立足于清洗設備,走差異化產品路線,力爭做行業里面的“唯一”,而不是追隨者。
可以說,能取得今天的成績,不是偶爾,也不是意外。我們期待在商場征戰過程中,盛美半導體能帶來更多的驚喜。
(范蓉)
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- 編輯:李娜
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