先進製程設備獲市場肯定 盛美上海2022交出亮眼成績

盛美上海張江總部。盛美上海

半導體製程快速精進，對清洗、電鍍等設備要求越來越高，於此領域握有關鍵技術的盛美上海，多年來積極強化技術研發與市場布局，在2022年交出了漂亮成績單，多項產品都取得大量訂單，濕法製程設備的出貨量也創新高。新設備方面，該公司藉由深厚的研發能量，在今年一舉推出包括塗膠、清洗、爐管、等離子體增強化學氣象沉積（ PECVD）設備等多款高品質設備，滿足客戶對先進製程的需求，擴大市場競爭力。

多款先進製程設備問世

在2022年的新設備中，化合物半導體製程是盛美上海的主力之一，董事長王暉指出，隨著電動車、5G通訊與AI的普及，化合物半導體需求快速浮現，半導體業者需要先進的設備，協助產線提升效能、降低生產成本。

對此盛美上海在年初推出了化合物半導體製造綜合設備系列，其中150-200 毫米相容系統，進一步拓展了盛美上海前道積體電路與後道先進晶圓級封裝的濕法製程產品，此系統可支援包括砷化鎵 (GaAs)、氮化鎵 (GaN) 和碳化矽 (SiC) 在內的化合物半導體製造，產品類型則有塗膠、顯影、光阻去膠、濕法蝕刻、清洗和金屬電鍍等設備，均可自動相容平邊與缺口晶圓。

除了上述系列產品外，盛美上海在2022年中再推出可用於矽晶片與碳化矽製程的新型化學機械研磨後(Post-CMP)清洗設備，這也是該公司第一款化學機械研磨後清洗產品，主要應用於用於製造高品質襯底化學機械研磨(CMP)後的清洗環節，此設備的6吋與8吋配置適用於碳化矽襯底製造。這款產品有濕進乾出(WIDO)和乾進乾出(DIDO)兩種設計，並可選擇2、4、6個腔體等三種配置，最大產能為每小時60片晶圓。

封裝部分，盛美上海的全新升級版先進封裝用塗膠設備在第2季問世，此設備大幅優化功能與外觀，相容於200mm 和 300mm晶圓，可執行光阻劑和Polyimide塗布、軟烤等晶圓級封裝微影製程的關鍵步驟，還可利用其創新技術與精準塗膠控制提升塗膠效果。塗膠腔內採用盛美上海專有的全方位無死角自動清洗技術，可以縮短設備預防性維護的時間，對厚度較高的光阻劑來說，此技術的效益相當明顯。此外這款設備也大幅縮減體積，與舊款機台相較，其佔地面積減少30%，可協助半導體高效利用廠房空間。

為了滿足功率半導體和晶圓級封裝的需求，盛美上海特別在今年在旗下的Ultra C pr設備中新增金屬剝離(MLO)功能，協助業者縮減蝕刻步驟，藉此降低成本、縮短製造流程，同時減少高溫化學品的使用量，盛美上海首款支援MLO的設備已通過驗證，並被中國功率半導體業者採用，提升量產規模。

盛美上海在第4季還推出前道塗膠顯影Track設備及等離子體增強化學氣象沉積（ PECVD）設備，此舉標示了該公司正式進軍塗膠顯影Track市場及PECVD市場。其中前道塗膠顯影Track設備主要應用於300mm晶圓製程，提供均勻的下降氣流、高速穩定的機械手臂處理，並配備了強大軟體系統，可滿足客戶特定需求。該設備功能多樣，可提升產線良率與產能、降低總體擁有成本，將支援i-line、KrF和ArF系統在內的各種蝕刻製程。

PECVD設備配置了自主智慧財產權的腔體、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。該設備採用單腔體模組化設計，有兩種配置：一種是可以配置一至三腔體模組，適合極薄膜層或快速製程步驟；另一種是可以配置四至五腔體模組，在優化產能的同時，支持厚膜沉積以及更長的製程時間。以上兩種配置中，每個腔體都安裝有多個加熱卡盤，以優化製程控制並提高產能。

在爐管設備方面，盛美上海今年進一步擴展300mm Ultra  Fn立式爐乾製程平台功能，研發出熱原子層沉積(ALD)功能也讓盛美上海立式爐系列設備的應用更多元化。這款新型熱ALD設備可沉積氮化矽(SiN)和碳氮化矽(SiCN)薄膜。出廠的首台Ultra  Fn A設備用於28nm邏輯製造，以製造側壁間隔層。此製程要求刻蝕速率極低，且台階覆蓋率良好。盛美上海首台Ultra  Fn A立式爐設備已進駐中國先進邏輯製造商，計畫於2023年底通過驗證。

以高競爭力產品拿下多筆訂單

持續深化技術能量、推出先進功能設備的作為深獲業界肯定，2022年成為盛美上海豐收的一年，該公司應用於300mm晶圓的Ultra  C  wb槽式濕法清洗設備，在年初就接獲批量採購訂單，其中16台設備則是來自中國代工廠的重複訂單，這筆訂單證明該公司以高度競爭力產品打造完整清洗製程產品組合的策略是正確方向。在獲得市場口碑後，盛美上海再接再厲，2020年第二季研發成功的18腔300mm Ultra C VI單晶圓清洗設備在2022年4月開始量產，此產品可在設備尺寸相同的情況下提升50%的產能，滿足客戶的產能需求。

除了清洗設備外，盛美上海的電鍍設備也有佳績，採用公司新式高速電鍍技術的Ultra ECP ap可提升電鍍品質，以相同的電鍍速率覆蓋整個晶圓上的所有凸塊，讓晶圓面內和晶片面內的均勻性達到3%以下，在優化了金屬凸塊平坦性能的同時提高產能，其單晶圓水準式電鍍設計也可解決垂直式電鍍不同鍍液槽之間的化學交叉污染問題，目前已被多家半導體業者用於先進的晶圓級封裝製程，2022年中國先進晶圓級封裝客戶簽訂了10台Ultra ECP ap高速電鍍設備的批量採購合約，希望藉此提升產能。

不斷累積的電鍍技術深獲市場肯定，旗下的電化學電鍍(ECP)設備系列在2022年交付第500個電鍍腔，這對盛美上海來說是重要里程碑。盛美上海的電鍍技術已通過了半導體大廠的產線實際驗證，在55nm至28nm、TSV、高密度扇出封裝、常規Pillar、RDL產品生產線等領域均得到客戶的高度評價。截止至2021年12月，盛美上海電鍍設備銷售額已佔全球積體電路電鍍市場4%。此外，2022年該公司前道銅互連電鍍設備和華力微電子聯合申報，也獲得中國積體電路創新聯盟主辦的「積體電路產業技術創新獎」的成果產業化獎。

王暉表示，2022年的豐碩成果對盛美來說既是肯定也是激勵，隨著半導體製程的精進，客戶對設備的功能與品質要求將越來越高，盛美上海將持續投入研發，並聆聽市場需求，在競爭激烈的產業環境中成為客戶最堅實的後盾，繼續技術差異化、產品平台化、客戶全球化，落實共同成長、共同卓越的企業願景。