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盛美半导体:扩产抓住国产设备发展机遇 不做“Me too”的技术是制胜关键
出自:大半导体产业网

9月28日,位于上海浦东川沙的盛美半导体设备亚太制造中心开业。该中心总面积达达50,000平方米,满负荷运营时,年产值预计可增加2.5亿美元(约合17.2亿元人民币)。加上公司原来位于张江高科技园区的工厂,盛美目前已拥有总共86,000平方米的工厂面积,可保证超过3.5亿美元(约合24亿元人民币)的年产值。


 
盛美半导体(ACM Research)董事长兼首席执行官王晖博士在接受媒体采访时表示,“我们的定位是为中国的设备厂的建设提供广泛的计划。盛美的最终目标是要全方位对标世界三大设备供应商,我们希望向世界前三迈进。”在产品开发上,王晖透露,公司将重点以清洗设备为主,覆盖颗粒、硫酸等所有清洗领域,未来也将开发清洗设备以外的产品,填补国内市场空白。而此次亚太制造中心的开业具有里程碑的意义,也将大力激发公司目前所具规模的最大运营效率。
 

盛美半导体(ACM Research)董事长兼首席执行官王晖博士

王晖指出,现在半导体产业制造业增长主要集中在中国,这对于本土半导体设备公司来说是很好的机会,但是对于半导体设备这个国际上“巨人当道”的行业,只有拥有突破性技术的设备公司才能成为全球性的参与者。

晶片清洗设备对半导体制造至关重要

从70纳米以下起,芯片制造的良率就开始有所下降。主要原因之一就在于硅片上的颗粒物、污染难以清洗。王晖举例,每月十万片的DRAM工厂,1%的良率提升可为客户每年提高利润3000-5000万美元。

“在半导体芯片制造中,无外乎六个主要的制造环节,我们叫工艺模块。其中曝光和清洗最关键。”王晖指出,“随着节点越来越小,到了20纳米以下,超过三分之一的工艺步骤是清洗步骤,基本上每两个步骤就要进行一次清洗。比如20nm节点的DRAM,就多达200个清洗步骤。而越往下走,要得到较高的良率,几乎每步工序都离不开清洗。”

出于对更高性能、更高能源效率和更低成本的考虑,现在全球范围内的半导体产业都在追求更小的节点,先进技术节点带来的是巨大的制造挑战,这其中尤其给清洗提出了很大的挑战。王晖指出,这些挑战包括,新的晶体管结构,更小和更脆弱的特征以及3D结构导致传统清洗的不足或失败,以及越来越小的“Killer Defect”尺寸等等,尤其随着半导体工艺由2D走向3D,FinFET对硅片清洗提出了新挑战,图形结构晶圆清洗相较于平坦表面的清洗,技术和要求都要复杂得多。“3D结构下,32层、64层,越往上走孔越深,要把最深的地方清洗干净又不能产生破坏非常困难。”王晖指出。硅片清洗也是半导体业界需要不断突破的难题。

事实上,在过去十多年来,很多大公司都曾发力兆声波技术清洗的研发,但不少都半途而废。在2000年初,应用材料就开始开发单片清洗设备,但2007年停止了,到2010年,包括国外三家大公司500个团队,全部放弃在50纳米小粒情境下的清洗研发,业界认为这是一个不可能抵达的极限。而当时刚刚成立两年的盛美则在这个方向上坚持研发。并于2015年实现突破,解决了在50纳米半导体结构破坏性的关键问题,从而有条件向16纳米、10纳米、7纳米的深度不断挺进。

不做“Me too” 以差异化技术制胜


要知道,在盛美所处的半导体清洗设备市场,一直以来主要由美国、日本、奥地利等国的公司所控制,这是一个成熟而垄断的细分市场。王晖表示,不做“Me too”的技术,坚持与国外大公司走差异化路线,是赢得市场的关键。

如今,盛美拥有两大自主研发的核心技术——SAPS(Space Alternated Phase Shift)和TEBO(Timely Energized Bubble Oscillation)清洗技术,可以有效解决硅片清洗的难题。

其中SAPS技术可以使兆声波频段在兆声波转换腔和晶片之间的空隙里进行转换。与传统的清洗系统不同,SAPS在晶片翘曲的情况下也能将兆声波因子均匀地传递到晶片每个点上,从而比传统工艺更有效、更彻底地清除随机缺陷。

TEBO技术则是针对立体结构清洗上的技术突破,可以为高深宽比的2D和先进3D图形晶片提供有效、无损伤的清洗。它通过利用一系列的快速压力变化来迫使气泡以特定尺寸和形状振荡,从而实现对兆声清洗过程中气泡空化的精确、多参数控制。由于这些气泡不是内爆或坍塌而是振荡,TEBO技术避免了传统兆声清洗中突然空化造成的图案损伤。TEBO已能提供小到1xnm(16nm到19nm)的图形晶片的无损伤清洗解决方案,并且该技术对于更小的工艺节点也具有非常乐观的前景。


SAPS
 

TEBO

此外,强大的IP也是产业良性发展的关键。“只有强大的IP才能造就一个强大的半导体设备公司。盛美一定会尊重国外大公司的IP,同时我们尊重国内同行的IP,只有这样才能良性互动,良性合作,良性竞争。” 此外,王晖还强调,半导体工业是高度国际化的,必须要坚持走国际化路线。“中国半导体设备在短时间内全部自给是不现实的。不过,我认为中国的设备公司至少可以做出其中几种或者多种设备,达到世界第一,为世界半导体工业做出应有的贡献。”

国产半导体设备发展“春天”的外部因素已具备

根据近5年全球新建晶圆厂数据显示,亚洲地区新建晶圆厂数量排第一位,占总比例的78%。其中42%的生产线建立在中国,中国已成为全球半导体产业增长最快的区域。王晖认为,这对于本土半导体设备公司来说是很好的机会。

王晖进一步分析了过去半个世纪以来半导体设备和芯片生产厂之间的发展关系,他指出,从六七十年代半导体自美国发展起来,到八九十年代日本成为半导体生产制造中心,再到中国台湾地区、韩国的崛起,其中的每个节点都造就了一批卓越的设备供应商。“2010年开始全球半导体生产中心转移到了中国,处在现在这样伟大的时代是非常幸运的,中国半导体设备发展的春天的外部因素已经具备。”王晖表示,在未来五到十年内中国一定会成长出几家全球性的半导体设备公司,盛美半导体也会抓住这个巨大的机会快速发展。

根据市场数据显示,2017年全球单晶清洗设备市场销售额达2.7亿美元,2015年-2020年清洗设备年复合增长率达6.8%。对于未来的市场成长预期,王晖也十分乐观。他表示,公司的SAPS和TEBO的潜在市场份额达30%左右。加上高温硫酸产品的市场增长,公司清洗设备潜在市场份额可达55%。王晖透露,预计2018年公司的年销售额有望达到7000万美元(约合4.8亿人民币)。

 

 

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文章收入时间: 2018-10-15
 
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