通過CEF看國產半導體設備新進展：挑戰(zhàn)國際大廠，給制造廠商更多選擇

電子發(fā)燒友網報道（文/吳子鵬）半導體設備是集成電路產業(yè)的基石，為萬億數字經濟產業(yè)保駕護航。從沙子到芯片，需要經過三大流程——硅片/晶圓制造、芯片制造和封裝測試，這些流程都離不開半導體設備。

在第102屆中國電子展（China Electronics Fair，CEF）上，記者看到了國產半導體設備一些新進展。作為一家具備世界先進技術的半導體設備制造商，盛美半導體設備（上海）股份有限公司(以下簡稱：盛美上海)也參加了此次CEF，并展示了該公司近一年來發(fā)布的新產品。

2024年前道涂膠顯影Track設備勾畫新的成長曲線

自2005年成立發(fā)展至今，盛美上海已經擁有豐富的產品陣容，包括單晶圓及槽式濕法清洗設備、電鍍設備、無應力拋光設備、立式爐管設備、前道涂膠顯影設備及PECVD設備等。

相信關注盛美上海的業(yè)者都清楚，在近一年的時間里，該公司在前道涂膠顯影設備及PECVD設備領域都有新動作。

2022年11月份，盛美上海成功推出涂膠顯影Track設備。作為一款前道涂膠顯影設備，Ultra LITH的發(fā)布對于盛美上海來說意義非凡，標志著該公司已正式進軍涂膠顯影Track市場，也標志著盛美上海正式跨進半導體前道光刻領域，邁入新的競賽場。

盛美上海工作人員向記者表示，從光刻產業(yè)來看，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，在曝光前進行光刻涂膠覆蓋，在曝光后進行圖形的顯影。

同時，他通過引用行業(yè)數據也闡述了盛美上海進軍涂膠顯影Track市場的必要性。根據Gartner 2023Q3的最新預測數據，2023年全球涂膠顯影設備市場規(guī)模有望達到37億美元，據此推算，中國市場規(guī)模已達40億人民幣。其中，僅東京電子一家便占據了全球88%和中國91%的涂膠顯影設備市場份額，下游制造商迫切希望能有更多的選擇。特別是在國內市場，半導體設備國產替代已是大勢所趨，但國內涂膠顯影設備市場制造商稀少，國產化率不足5%，涂膠顯影設備的國產替代情勢嚴峻。而盛美上海最新推出的Ultra LITH設備可謂是恰逢其時。

從產品性能來看，Ultra LITH專為300毫米晶圓而設計，共有4個適用于12英寸晶圓的裝載口，8個涂膠腔體、8個顯影腔體，腔體溫度可精準控制在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)在內的各種光刻工藝。

在解讀這些性能參數時，盛美上海工作人員總結稱，Ultra LITH共有三方面的領先優(yōu)勢：

其一，Ultra LITH采用與競品不同的全新設計架構——垂直交叉架構，形成了自己的差異化競爭優(yōu)勢。基于該公司全球專利申請保護的全新架構，Ultra LITH可支持拓展至12個涂膠腔體及12個顯影腔體，每小時晶圓產能可達300片，將來在配備更多的涂膠和顯影腔體的條件下還能達到每小時400片以上的產能。

其二，盛美上海在后道封裝多年積累的涂膠顯影技術的基礎上，為該設備配備了穩(wěn)定的電控架構及強大的軟件系統(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)定的機械手系統(tǒng)，多機械手協(xié)同配合，可實現晶圓傳輸路徑的優(yōu)化，提高傳輸效率。設備內部的氣流分布進行了優(yōu)化處理，可減少顆粒污染，強大的清洗技術亦可支持未來浸沒式***對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)，已達到業(yè)界先進水平。

目前，盛美上海已經向中國國內的邏輯客戶交付首臺ArF工藝的前道涂膠顯影Track設備。此外，該公司已開始著手研發(fā)KrF型號的設備。在客戶驗證時間方面，基于設備的成熟度，通常是在一年至一年半左右，驗證成功后，便可接獲重復訂單。

“鑒于全球市場對涂膠顯影設備的強勁需求，盛美上海將在多客戶之間進行平行驗證，這有望顯著提高Ultra LITH設備的放量速度?？梢灶A見，自2024年開始，涂膠顯影設備將成為盛美上海未來業(yè)績成長的新增長曲線之一，這在公司對涂膠顯影設備的長期發(fā)展規(guī)劃中亦有體現。”盛美上海工作人員在介紹時提到。

擁有自主知識產權的Ultra PmaxTM PECVD設備

PECVD市場同樣是盛美上海近一年來邁進的新領域，2022年12月該公司宣布推出擁有自主知識產權的Ultra Pmax等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）設備。

通過官網可以看到，該公司PECVD設備具有以下主要優(yōu)勢
·配置了具有自主知識產權的腔體設計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計
·針對薄膜疊層的變換可以提供更好的薄膜均勻性，更優(yōu)的薄膜應力和更少的顆粒特性
·兼顧高產能要求每個腔體都安裝有多個加熱盤
·靈活配置腔體數量兼顧不同產能要求
·自主開發(fā)的控制軟件能夠靈活配置滿足相應需求
·獨特設計的真空機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此解讀稱，Ultra PmaxTM PECVD設備配置了自主知識產權的腔體、氣體分配裝置和卡盤設計，能夠提供更好的薄膜均勻性，更小的薄膜應力和更少的顆粒特性。該設備采用單腔體模塊化設計，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)化產能的同時，支持厚膜沉積以及更長的工藝時間。以上兩種配置中，每個腔體都安裝有多個加熱卡盤，以優(yōu)化工藝控制并提高產能。

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。

結語

很明顯，盛美上海進入新領域的方式是主打差異化競爭優(yōu)勢。如盛美上海工作人員所說，這是該公司自成立之初就設立下的發(fā)展戰(zhàn)略。

“公司自設立以來，始終堅持‘技術差異化’發(fā)展戰(zhàn)略，隨著清洗設備的可覆蓋工藝不斷擴
大，公司開始向‘產品平臺化、客戶全球化’的戰(zhàn)略目標發(fā)展，專注于半導體專用設備領域，旨在以持續(xù)的研發(fā)團隊建設，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開拓，提升市場占有率；通過不斷的推出差異化的新產品、新技術，提升公司的核心競爭力，擴大公司的收入和利潤規(guī)模，為股東創(chuàng)造價值，為半導體制造商提供定制化、高性能、低消耗的工藝解決方案，來提升生產效率和產品良率?！笔⒚郎虾９ぷ魅藛T在采訪中說到。