写在半导体设备市场爆发前夕( 二 )


显而易见 , 盛美半导体在清洗设备领域的突破为其快速成长奠定了基础 。 延展到其他细分类别亦是如此 , 只要本土厂商能在每一个各自所处的赛道实现突破 , 国产设备将成为我国晶圆制造领域的顶梁柱 , 甚至在世界舞台上大放异彩 。
道阻且长 , 用差异化路线提速
不过 , 由于集成电路产业的复杂性 , 设备领域实现突破并非易事 。 同样以清洗设备为例 , 在半导体硅片的制造过程中 , 需要将硅片抛光、清洗 , 保证其表面的平整度、粗糙度及颗粒去除干净 , 从而可以提高在后续工艺中的良品率 。 而在后续的晶圆制造的各个关键环节也都需要引入清洗 , 以去除晶圆沾染的化学杂质及颗粒 , 减小缺陷率 。 最后在封装阶段 , 则需要根据封装工艺进行TSV清洗、UBM/RDL清洗等 。
清洗工艺的技术是影响芯片成品率、品质以及可靠性最重要的因素之一 。 如果清洗的精度不够 , 残留的杂质将会导致芯片电学失效 , 在芯片的生产中 , 80%的电学失效都是由沾污带来的缺陷所引起 , 所以半导体清洗工艺对芯片的良率至关重要 , 也是清洗设备企业立足的根本 , 竟争优势的所在 。
尤其是随着芯片制造工艺的持续演进 , 对清洗设备的要求也更高 。 集微咨询高级分析师陈跃楠指出 , 当工艺尺寸达到14nm之后 , 存储技术将会达到尺寸缩小的极限 , 通过增加立体层数 , 解决平面上难以微缩的工艺问题 , 堆叠层数也从32层、64层向128层发展;存储技术从2D向3D转变 , 清洗晶圆表面的基础上 , 还需在无损情况下清洗硅片结构(深孔及沟槽)内部的污染物 , 对清洗设备提出了更高的技术要求 , 清洗设备单台价值量不断提升 。
由于国外清洗设备巨头处于垄断地位 , 国内清洗设备厂商正采用差异化路线进行追赶 。 随着国内芯片产线的加速建设和产能爬坡 , 国内清洗设备厂商通过自主创新的核心技术 , 以及本土化核心技术团队响应速率优势追赶 , 并以盛美半导体为代表 , 取得了非常好的效果 , 实现了清洗设备在先进工艺上的广泛应用 。
据了解 , 国内厂商方面 , 盛美半导体的产品与技术具备较强竞争力 , 其自主研发的核心技术有:用于平面清洗的单片兆声波清洗技术SAPS、用于3D结构清洗的单片兆声波清洗技术TEBO、单片槽式组合清洗技术Tahoe、电镀技术ECP、无应力抛光技术SFP和立式炉管技术等 , 其中清洗技术可覆盖80%以上清洗工艺 , 是12寸线清洗设备国产化的主导者 , 不仅在国内清洗技术中遥遥领先 , 而且被国际客户重复采购用于DRAM等制造工艺 。 盛美半导体的镀铜设备也进入国内3家主流芯片制造商、5家先进封装厂商、1家三代半导体芯片制造商 。 同时 , 盛美半导体也在拓宽湿法设备的覆盖 , 其首台用于量产的边缘刻蚀产品将于2021年第三季度交付给一家中国的逻辑器件制造商 。 此外 , 盛美半导体也从湿法设备跨入干法设备领域 , 立式炉管设备进入国内两家主流芯片制造商 。
写在半导体设备市场爆发前夕
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单点突破的成效初显 , 但我国整体的半导体设备自给率仍然偏低 。 根据中国国际招标网数据显示 , 目前国内长江存储、华虹无锡、晶合集成、上海华力四条主要的12寸晶圆产线的整体国产化率不足15% , 按照中标数量来看 , 迪恩士(Screen)、盛美半导体、东京电子(TEL)、泛林半导体、北方华创分别占据前五 。 此外 , 从具体的设备类型来看 , 去胶设备的国产化率最高 , 接近70%;CMP、刻蚀、清洗等设备的国产化率均超过20%;PVD设备的整体国产化率则超过了15%;然而CVD、离子注入、量测、光刻等设备的国产率目前尚不足5% 。