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冉冉升起的國產半導體設備新星

2021-09-30
來源:半導體行業觀察
關鍵詞: 國產半導體

  相信在我把思銳智能稱之為“國產”半導體設備企業的時候,也許有人會提出反對意見說——這家公司的技術不是源自于芬蘭倍耐克(BENEQ)嗎?為什么稱之為國產公司?但正如該公司的副總經理陳祥龍所說,這正是核心所在。

  據陳祥龍所說,從思銳智能在2018年收購BENEQ開始,公司就一直在推動雙方的合作整合,當中包括雙方人員的互通交流、中國的項目由中芬團隊協同研發。“正是因為這樣的人員和技術的交流,我們公司的ALD(Atomic Layer Deposition:原子層沉積)設備才能夠那么快地推進國內客戶的產線”,陳祥龍表示。他同時也強調,公司在技術和專利整合方面也在順利推進中。

  正是基于以上考慮,筆者把這家近年來崛起的ALD設備廠商稱之為本土半導體設備供應商。

  在“進入”中國三年之后,這家設備新星找到了更廣闊的市場空間。

  ALD設備領域的王者

  據了解,在剛發展早期,ALD是被用于生產納米結構的絕緣體(Al2O3/TiO2)和薄膜電致發光顯示器(TFEL)的硫化鋅(ZnS)發光層。但因為其擁有優異的保形性和均勻性、高的臺階覆蓋率、速率可控性、低溫沉積、薄膜純度以及絕佳覆蓋率等固有優點,ALD逐漸“出圈”,從薄膜顯示器走向了半導體、電池、光學、生物醫學和航空航天領域等眾多領域。

  被思銳智能收購的芬蘭BENEQ正是該領域一個資深玩家。

  據陳祥龍介紹,雖然是一家本地化的高端ALD設備公司,但思銳智能卻是一家非常國際化和全球化的企業。從整體收入結構看來,歐洲、美國、中國大陸或者是整個亞太地區的營收各占總收入的1/3。公司合作的客戶也遍布全球40多個國家和地區,使用公司設備的客戶也達到400-500家。

  從創新能力角度看,思銳智能目前大概有200多人,其中博士比例占了將近10%,碩士以上占50%。公司現在在全球ALD布局的專利有大約300個,其中95% 以上是發明專利,而且主要布局都在歐洲、美國、日本或國內,以及中國臺灣地區。“無論是從我們過去服務的客戶情況,還是從我們專利的情況,以及我們團隊創新的能力來看,我們都是一個有競爭力的公司。”陳祥龍強調。

  從整個行業的態勢來講,在功率化合物半導體領域,思銳智能無論是在基材的出貨量,還是合作客戶的質量上看,公司的表現都不俗。在這個領域,思銳智能也必然是世界上第一梯隊的供應商。

  “Beneq是最早做ALD的公司之一,公司在這個方方面面有著非常深的技術積累。在將近40年的時間發展中,公司積累了非常豐富的工藝包。這就讓公司在提供設備之余,還能給客戶提供完整的鍍膜解決方案。”思銳智能半導體ALD銷售總監高智補充說。

  據了解,得益于過往的積累,現在的思銳智能提供開發服務、ALD設備和鍍膜服務這三方面的服務:

  在開發服務方面,思銳智能可以提供一系列整套的研發服務解決方案,幫助客戶實現一些首批樣品批量生產,不管是樣品,包括薄膜材料研究,還包括和一些客戶在共同的做研究;來到ALD設備方面,思銳智能則能提供面向不同領域和場景的的設備;依賴于70臺ALD鍍膜設備,思銳智能可以為客戶可提供定制化ALD薄膜的生產外包服務,小規模試生產或完全外包生產自由選擇,為沒有初期資本投資的公司提供最佳的ALD鍍膜服務。

  向更多市場擴張

  正因為思銳智能的ALD設備擁有如此巨大的優勢和潛力,因此在收購Beneq之后,公司進一步將ALD產品劃分為半導體和非半導體業務線。

  其中非半導體業務線包括抗腐蝕鍍膜器件、保形光學鍍膜、OLED封裝、鋰電池保護層等等,既聚焦于研發設備,也聚焦于工業級應用;半導體業務則重點發展其超越摩爾市場的應用,當中包括功率器件、RF濾波器器件以及化合物半導體、慣性流體3D MEMS和圖像傳感器,Micro-LED以及芯片級鍍膜封裝。

  從過去幾年的發展看來,我們也看到思銳智能正在發力,將ALD設備向超越摩爾市場的多個領域擴張。例如在當前火熱的激光雷達領域,ALD就能發揮關鍵的作用。“激光雷達的核心器件VCSEL從上至下,從抗反射層、表面鈍化層,再到基底的熱吸收層,都全部會用到ALD相關的工藝。”高智舉例說。

  能走向那么多市場,除了夯實的技術基礎外,豐富的產品線才是公司開辟疆土的“先鋒”。

  高智告訴記者,在面向光電類應用,思銳智能有兩個產品,其中一個是面向光學前端模組的(偏光學模組)思銳智能的P系列和面向光學鍍膜的C2R設備,其中后者也就是他們所說的空間旋轉式的等離子增強型ALD。這是一款專門面向光學光電鍍膜的設備,其鍍膜速度可以幾乎達到每小時幾微米的厚度,可以媲美整個PVD;

  還有一個就是面向光學后端半導體器件的Transform設備。在這個設備中,思銳智能為其率先引入了一個叫做“預加熱”的技術。因為有了這個模塊的加入,能夠極大程度地縮短ALD的升溫時間。據了解,以前ALD設備加熱需要幾個小時,但在新技術支持下,可以在30秒內完成一個到200度的加熱,這樣就可以進而提升其產能。

  同時,不同于其他ALD設備只能在“熱法”和“等離子增強型”方案中二選一,思銳智能的產品在一個腔體里面能夠做到既可以執行等離子增強型,又可以做到熱法工藝,同時還不僅只局限于單片(可以做batch 25片的工藝)。那就意味著將帶來巨大的產能提升。

  得益于Transform平臺的優勢,思銳智能還在推動ALD設備向MEMS和CMOS圖像傳感器市場擴張。特別是在CIS市場,據思銳智能透露,公司產品在這個領域取得了突破性進展。除了上述市場,ALD設備還在濾波器、Micro-OLED、Micro-LED和光電子等多個應用市場尋找發力點,他們同時還也推出了包括高K介電質、表面鈍化、成核層、化學阻層、防潮層和抗反射鍍膜等ALD解決方案。

  在思銳智能看來,公司的ALD設備能夠繼續向更多市場進軍。且無需花費太多心思,這一方面得益于公司產品本身在技術上的優勢,同時還得歸功于公司在設計產品時對兼容性的考慮。

  “我們設備的設計是8英寸的,可是我們向上兼容3英寸、4英寸和6英寸。且在兼容不同尺寸的時候,腔體并不需要做硬件的變化,這就給我們的用戶提供了基于尺寸的多樣性。”高智說。至于在面向12英寸的應用,按照高智的說法,公司也會在現有的設備上做升級,這也將是一個最經濟的選擇。

  不會取代傳統設備

  從上面C2R的應用可以看出,ALD能夠打破傳統的“沉積速度非常慢的工藝”的舊印象,向多個領域的擴展也證明了ALD設備的通用性。這就引發人們對其未來能否取代傳統工藝設備的思考。

  針對這個問題,陳祥龍回應道,在半導體里,大家一定是一個互補的存在。例如在平面光學,可能還是以平面這種鍍膜就可以;但如果進入到微納光學,因為擁有更復雜的光學結構,就有消除鬼影等需求,這時候ALD就會是個更好的選擇。

  “因為擁有更多不同的應用,我認為CVD、PVD跟ALD都是共存的,而且已經共存了好多年,我們相信在這個領域里也是一樣的。但我們可以肯定的是,無論是在半導體還是泛半導體、光學領域里,隨著器件越來越輕量化、小型化、智能化,ALD的市場一定是越來越大。”陳祥龍強調。

  “我們一直致力于成為一家全球范圍內的高端ALD設備供應商”,陳祥龍最后說。




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