7月16日,在第六届半导体峰会的核心环节——半导体设备与材料论坛上,杭州众思电子科技有限公司创始人兼董事长顾海洋博士带来了国内CMP设备技术发展趋势及最新产品发布的精彩分享。
在应用材料公司工作了十几年的顾海洋博士首先简要梳理了化学机械平坦化工艺的发展历史,指出它在解决了0.35微米以下工艺节点的材料翘曲影响光刻聚焦的问题后,对集成电路产业的发展起到了显著的推动作用。

如今,作为IC芯片制造的七大关键技术之一,CMP设备的市场规模有望在2022年超过30亿美元。顾博士预计,随着IC工艺节点的缩小,后摩尔时代2.5D/3D先进封装的兴起,以及碳化硅等新材料、新器件的广泛应用,对CMP工艺的需求将会更大。
顾海洋博士从供给角度进一步分析指出,CMP设备顾名思义就是一种集成了机械、流体力学、表面化学、精细化工、软件算法等多个领域先进技术的设备。其设计制造是一项复杂而精密的系统工程,也是一种技术复杂度高的半导体制造设备。目前市场份额被应用材料和日本荏原两大厂商高度垄断。经过迭代,工艺和设备布局形成了极高的技术和商业壁垒。即使国内厂商华海清科近两年开始崛起,全行业前两家的市场份额总和仍然超过90%。
据顾海洋博士介绍,作为国内CMP设备的后起之秀,中思科技自2018年成立以来,基于对市场格局的清晰洞察,明确了技术优势+高性价比的产品战略,集结了蔡颖、林凡等巨头的设备和技术高端人才,不断突破CMP领域的核心技术。凭借开放协作和创造性思维,中硅科技在高端CMP设备的国内换代上取得了快速突破,成为国内少数掌握6至12英寸全流程CMP技术开发的公司。

目前,硅工艺的CMP设备已经安装并交付给客户,甚至被国内许多著名晶圆厂的国产整机生产线所替代。经过大量的量产能力验证,其稳定性和良品率得到了客户的高度肯定,被认为高于行业同类型主流设备。
顾海洋博士预计,随着客户口碑的积累,硅科技CMP设备后续订单有望进一步加速放量。
在演讲中,顾海洋博士还重点介绍了硅技术公司最新型号的6、8、12英寸CMP设备的性能特点。

其新一代8英寸CMP设备——TEMS 200s占地面积仅为5.94平方米,比已经很紧凑的TEMS 200进一步压缩,从而带来更高的单位面积生产率。新设备还继承了TEMS 200的特点,如高可靠性、精确的终点检测和控制,在二手设备资源枯竭的8英寸CMP市场非常有竞争力。
中硅科技的6英寸CMP设备,针对的是广阔的三代半市场需求。它可以适应具有直边或缺口的晶圆,并可以升级到8英寸规格,与功率半导体制造工艺的进步保持同步。
12英寸CMP设备无疑是所有硅产品线的“主力”,其TTAISTM300机器采用了全新的紧凑架构设计,占地面积小,单位生产效率高。同时,创新的布局设计也使其极为灵活,可同时兼容三盘和双盘CMP工艺,支持90nm以下的所有CMP工艺。TTAISTM300产品具有可维护性高、可靠性高、综合运营成本低的优点。
顾海洋博士还特别强调,TTAISTM300采用先进的工艺终点检测技术,客户可以根据需要选择激光膜厚检测、电磁涡流金属膜厚检测、电机扭矩检测,实现对工艺的精确控制。
最后,顾海洋博士表示,硅技术在过去的四年里已经基本完成了CMP设备的布局,下一步就是进一步适应各种先进工艺。未来,公司将始终本着不忘初心,坚定不移地推进CMP高端设备国产化,让更多好的产品自己说话,进一步丰富产品线,为国内外客户提供更多高性价比选择,为中国集成电路产业贡献力量。


