手握3D IC獨特清洗技術專利盛美半導體助台優化先進製程 ...

王暉透露，已有台灣半導體業的中國廠房，在盛美半導體研發與生產團隊的協助下順利導入清洗設備，且運作成效十分良好，由於目前市場上僅有盛美擁有3D IC ... 智慧應用 影音 DIGITIMES 首頁 未來車產業鏈 蘋果供應鏈 產業九宮格 每日椽真 AIoT 5G 伺服器 CarTech 智慧製造 智慧城市 展會 影音 新創專區 科技網 首頁未來車產業鏈蘋果供應鏈產業九宮格每日椽真產業區域議題觀點科技商情IT應用推薦解決方案 Research AsiaInsight亞洲科技戰情智慧醫療智慧製造智慧家庭物聯網寬頻與無線5GFocusCloudAIFocus電腦運算伺服器行動裝置與應用智慧穿戴CarTechIC製造IC設計顯示科技與應用全球產業數據 智慧應用 首頁報導專題新創專區大肚山產創報解決方案 電子報訂閱 椽經閣 首頁Colley&Friends名家專欄作者群關於專欄 電子報訂閱 活動+ 首頁所有活動DForum研討會 TECH EV ASIA INNOVATIONS RESEARCH OPINIONS BIZFOCUS DBook 智慧應用 解決方案 手握3DIC獨特清洗技術專利盛美半導體助台優化先進製程良率 尤嘉禾 2021-11-15 &nbsp轉寄 &nbsp列印 &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp按讚加入DIGITIMES智慧應用粉絲團 &nbsp轉寄 &nbsp列印 盛美半導體董事長王暉。

盛美半導體 中美貿易摩擦正熾與不斷襲來的智慧化浪潮，讓半導體的重要性不斷攀升，即便Covid-19疫情反覆不定，但半導體這兩年仍逆勢上揚，尤其是5BG、伺服器、處理器、記憶體的晶片需求，更帶動了相關設備的成長，中國廠商近期有後來居上之勢，目前全球市佔率已達20%，盛美半導體作為全球半導體設備大廠，長年深耕半導體設備領域，除了提供中國當地半導體大廠相關設備外，也開始著手強化台灣市場的布局，董事長王暉指出，初期將先強化業務能量，未來再進一步擴大其他服務。

獨特技術翻轉半導體設備市場  點擊圖片放大觀看 盛美半導體臨港研發製造中心設計圖，將於2022年底建成。

盛美半導體 盛美半導體張江總部照片。

盛美半導體 盛美半導體SAPS單片清洗設備產品。

盛美半導體 2005年成立於上海的盛美半導體，是集研發、設計、製造、銷售於一體的半導體設備公司，主要產品包括半導體清洗、電鍍、立式爐管與先進封裝製程設備，晶圓製造客戶包括海力士、華虹半導體、長江存儲、中芯國際、合肥長鑫，先進封裝製程則有長電科技、通富微電、中芯長電、Nepes，半導體晶片製造部分，則有台灣的合晶科技與昇陽國際半導體。

2020年營收超過新台幣42億元，其中清洗設備的營收貢獻為83.69%，王暉透露中國記憶體大廠長江存儲的60k∼90k的記憶體製程，就有45%的清洗設備就是採用該公司產品，由此可見盛美半導體在此領域的技術能力，下一步目標將是50%以上的中國市佔率，至於國際市場，盛美半導體則將透過SAPS、TEBO兩項兆聲波清洗與Tahoe單片槽式組合清洗設備等三大設備創造差異化，這些設備的技術不但都是盛美半導體首創，並且握有專利權，將在新世代半導體製程中佔有巨大優勢。

在介紹盛美半導體的三大技術之前，王暉先解釋清洗設備對半導體的重要性。

他指出一般而言半導體製程越精細，所需的清洗程式就越多，20奈米之後的晶圓製程中，有1/3以上的環節均圍繞在清洗設備周圍，部分關鍵製程更是每兩個步驟就須清洗一次，進入14奈米製程後，晶片結構漸趨複雜、線路越來越細小，且結構逐漸走向3D立體化，因此半導體業者對清洗技術的要求也同步提升，若能導入更有效清洗微小顆粒及沾汙的設備，製程良率將可大幅提升，也因此各大半導體設備廠紛紛著手研發新技術，兆聲波就是其一。

擁有三大先進清洗技術專利兆聲波的好處是可以利用氣泡振盪精準清除2D表面及3D立體空間內顆粒及沾汙，從2000年開始，全球大型半導體設備商紛紛投入研發，不過兆聲波有能量均勻度難以控制與破壞晶片3D結構的問題，因此各設備廠在2010年左右陸續放棄。

盛美半導體則是在2008年發明瞭可解決兆聲波均勻度問題的SAPS技術。

SAPS(空間交變相位移)技術是透過兆聲波的交替相位變化，控制發聲器與晶圓的間距，相較於以往的兆聲波設備的固定式發生器，SAPS會在晶圓旋轉時上下往復移動，因此即便晶圓形狀翹曲，各點接仍能接收到均勻的兆聲波能量。

另外SAPS的清洗效率也遠較傳統兆聲波高，不僅不會損傷晶片表面，對平坦晶圓表面和深孔內的微小顆粒去除有卓越表現。

在此技術優勢下，盛美半導體在2011年拿下海力士的訂單，將之應用於45奈米製程產線，直到現在17奈米與15奈米製程幾十步工藝上仍使用此設備。

除此之外，繼SAPS之後，2015年盛美半導體解決兆聲波清洗的第二道難題，研發出全球首創的TEBO兆聲波清洗技術。

TEBO的中文是「時序能激氣穴震盪」，此技術對晶片的損傷極低，同時也是目前唯一清洗3DIC內部結構線路的兆聲波清洗技術。

王暉表示，半導體製程逐漸逼近物理極限，未來發展先進製程的難度與成本將大幅提升，3DIC成為必然趨勢，不過現在的清洗技術對3DIC結構內的盲孔與溝槽束手無策，以儲存晶片與邏輯晶片為例，儲存晶片從2D進化到3D時，其高深寬比大幅提升，邏輯晶片則是進入FinFET結構，這些立體結構的清洗難度極高，TEBO兆聲波是唯一可清洗的技術，通過控制氣穴的溫度進而避免氣穴內爆，實現3D結構內顆粒的無損傷清洗，盛美半導體則有此技術的專利。

至於Tahoe單片槽式組合清洗設備，則是針對產線的量產需求而設計，這項設備主要應用於光阻劑去除、蝕刻與晶圓平坦化的清洗製程，王暉表示這些製程以往都要使用大量硫酸，處理廢硫酸向來是半導體的棘手難題，美國業者採用掩埋方式，中國、台灣、南韓業者則多數都採用高溫純化，不過這兩者都會影響環境，前者是造成土地汙染，後者則會耗費能源且排放溫室氣體。

過去半導體業者是使用槽式與單片兩者之一的清洗方式，不過槽式清洗難以滿足28奈米以下的製程性能需求，單片清洗的效率雖佳，但需使用大量硫酸，對此盛美半導體將兩者整合，研發出Tahoe單片槽式組合清洗設備，此設備整合了兩種模組，半導體業者可依照不同產品需求選擇槽式或單片清洗方式，不僅效率高，且硫酸用量可節省80%以上。

創新技術提供客戶最大價值王暉坦言，相較於傳統的清洗設備，盛美半導體先進清洗設備的售價偏高，不過半導體產業著重的整體價值，他以DRAM為例，每十萬片產能的產線需要兩台盛美半導體的清洗設備，設備成本合計約700萬美元，但導入後的製程良率可提升1.5%，換算的利潤為5,000萬∼7,000萬美元，且隨著晶片製程不斷微縮、架構走向複雜化，清洗設備對產線良率的重要性將會快速增加，因此他提醒業者不能只考慮售價，而須從整體價值考量。

除了清洗設備外，盛美半導體的半導體電鍍也有布局，其產品包括前道銅互連電鍍設備與後道先進封裝電鍍設備。

王暉表示，為了滿足電動車、5G與射頻等領域的功率、溫度、電流密度與高頻需求，SiC(碳化矽)、GaN(氮化鎵)、GaAs(砷化鎵)等化合物半導體成為近年產業焦點，盛美的UltraECPGIII電鍍設備可將金(Au)鍍到晶片背面深孔，其電鍍均勻性和階梯覆蓋率可低於3%，同時配備全自動平台，可支援6吋晶圓平邊與V型槽晶圓的批量生產，此外盛美半導體的第二陽極和高速柵板技術，也可讓效能最佳化。

目前UltraECPGIII電鍍設備已於2021年第3季交貨。

在爐管設備部分，盛美半導體繼2020年推出搭載氧化物、氮化矽(SiN)低壓化學氣相沉積(LPCVD)和合金退火製程功能的立式爐管系列設備後，2021年又有新設備問世。

此設備以立式爐管系列設備為基礎，開發出可應用於非摻雜多晶矽沉積、摻雜多晶矽沉積、柵極氧化物沉積、高溫氧化和高溫退火製程等新應用功能。

此設備的獨特控制演算法可穩定控制溫度，大幅提升晶圓製程良率，目前已交貨給客戶，並正進行驗證中，王暉透露，盛美半導體已可進行50%以上的批式熱製程，此外該公司團隊也正著手研發ALD(原子層沉積)立式爐管設備，預計於2022年上半年問世。

完整產品線布局全球目前盛美半導體的企業總部設置於美國，主要客戶則為中、韓兩國的半導體業者，為提供更周全、快速的服務，已於這兩地設有研發中心。

王暉進一步指出半導體設備與其製程緊密嵌合，必須與客戶的製程部門共同調整設備的架構與功能，因此盛美半導體讓研發與生產都在地化，協助客戶儘快解決問題，讓設備可以快速上線使用。

至於服務的客戶類型，現在則聚焦於半導體製造與封測，在封測領域，現在則有清洗、塗膠、去膠、顯影、蝕刻、鍍銅、拋光等全套先進封裝生產線，相較於其他業者多僅有其中一部分，盛美擁有全球半導體產業中最齊全的封裝設備線。

近年受到疫情影響，半導體供應鏈各環節都出現缺貨狀況，為滿足市場需求，半導體製造業者積極擴廠提供更龐大的產能，因此2021年全球半導體設備的需求成長50%。

不過由於設備業者在供應機台的同時，也須向上游業者採購零組件，因此也具需求者角色，這波缺貨潮同樣影響到設備商，對此盛美半導體長期與上游供應商緊密合作的效益浮現，零組件缺貨的影響並不大，仍可順利出貨給各地客戶。

另外盛美半導體也著手擴廠，今年先將上海生產基地的面積從1萬平方公尺擴大至1萬5千平方公尺，2022年再擴大至2萬平方公尺，擴充後的年產量將達6.25億美元。

另外2022年底另一結合研發與生產的10萬平方公尺基地也將完工，此基地的產能將達15億美元，可滿足全球半導體客戶的設備需求。

王暉希望透過技術與產能兩端的強化，突破目前半導體設備由全球少數幾家大廠寡佔的局面，他指出半導體製程不斷精進，因此客戶端會選擇具有未來性的合作夥伴，透過彼此技術的同步成長，確保未來的競爭優勢，雖然目前半導體業者的設備採購對象仍以歐美品牌為主，不過在清洗設備部分，盛美半導體的市佔率正逐漸攀升，逐漸成為業界的重量級廠商，高盛集團的研究報告就指出，盛美半導體在3DIC獨特的清洗技術將翻轉現有供應鏈局面，未來盛美設備的可服務市場有機會達到100億美元以上。

力助台灣優化先進製程良率至於在台灣的半導體市場布局，王暉指出台灣在全球半導體產業的地位極其重要，在先進製程與成熟製程都是業界領導者，以台積電為例，台積電雖積極布局全球，但仍有95%的營收來自台灣廠區，另外高盛集團日前的研究報告也指出，2023年全球處理器中，台積電的3奈米製程市佔率將達80%，除了台積電外，聯電、力晶的新產品也將擴大其營收，台灣半導體在未來10年仍將是一片榮景。

王暉透露，已有台灣半導體業的中國廠房，在盛美半導體研發與生產團隊的協助下順利導入清洗設備，且運作成效十分良好，由於目前市場上僅有盛美擁有3DIC清洗技術，而此3D結構又是半導體必走之路，因此雙方未來的合作必然越來越緊密。

接下來盛美半導體計畫將此成功合作經驗輻射回台灣本地市場。

現在盛美半導體在台灣僅有業務團隊提供相關服務，王暉計畫先加強業務面的服務能量，未來則視狀況設立研發中心，提供台灣半導體廠商即時服務。

王暉最後表示，投資先進製程設備將是半導體業者維持競爭力的關鍵，觀察全球半導體趨勢，由於Covid-19疫情反覆，實體經濟在短期內無法回復，電商、網路遊戲、影音串流...等零接觸應用仍將大行其道，這些遠距應用對高速運算晶片、記憶體與伺服器的需求將持續攀升，進而推動高效能晶片的問世時程。

因此各大大半導體業者近兩年都大幅增加製程設備的資本支出，強化後疫情時代布局，在先進製程中，TEBO兆聲波清洗將成為下一世代半導體清洗製程的必要關鍵技術，盛美已掌握的熱IPA乾燥及超臨界乾燥專利技術，將可協助台灣半導體業者順利跨入此製程，除了現有技術外，該公司也持續投入大量資源進行各種創新研發，成為半導體客戶擴充產能、提升良率的堅實後盾。

&nbsp轉寄 &nbsp列印 &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp按讚加入DIGITIMES智慧應用粉絲團 更多關鍵字報導： 半導體產業 盛美半導體 3DIC 相關報導 盛美半導體尖端清洗技術助攻台灣半導體搶攻先進製程商機 西門子平台優化熱特性分析與仿真數據管理 意法半導體類比和功率晶圓廠專案加入Tower半導體 最新產品方案 科技奇點現蹤？浮空投影強勢登場！ 啟動智慧升級策略，打造未來工廠 維新應用與夏普攜手合推智慧空氣檢測與清淨方案 更多 Digitimes物聯網 近７日熱門點閱 1 汽車進入智慧化時代？AI於自駕、座艙中的應用 2 AI成產業引擎　醫療、軍事、元宇宙應用備受期待 3 一度讓養樂多銷量變3倍　安眠商機有多大？ 4 AI真是萬靈丹？　產業AI化有哪些挑戰與迷思？ 5 和泰線上商城「Hotai購」開台　開啟移動服務新里程 熱門報告-Research 新創團隊 新銳數位股份有限公司 華文線上數位內容付費平台 瑞愛生醫股份有限公司 居家血紅素感測系統 創淨科技 安華聯網科技 上頂醫學影像科技股份有限公司 醫學影像技術分析服務 推薦活動 為何雲端資料備份對小型企業如此重要？ Builtforfuturegamingdisplay 最新技術專輯 2021工廠資安論壇專輯 2021智慧醫療論壇(台南)專輯 2021智慧醫療論壇(台中)專輯 2021智慧工廠論壇(新竹)專輯 2021智慧醫療論壇(台北場)專輯