盛美半导体有哪些半导体设备？

发布时间：2026-09-08来源：半导体盒

来源：盛美半导体。

盛美半导体的主要是以湿法设备为核心，先后开发了前道半导体工艺设备，包括清洗设备、半导体电镀设备、立式炉管系列设备、涂胶显影 Track 设备、等离子体增强化学气相沉积 PECVD设备、无应力抛光设备；后道晶圆级先进封装工艺设备、面板级先进封装设备以及硅材料衬底制造工艺设备等。

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前道半导体工艺设备

① 清洗设备

晶圆表面的兆声波能量与晶圆和兆声波发生器之间的距离呈现周期性的变化。

在传统的兆声波清洗工艺中，不同工序后应力带来的晶圆翘曲，使得晶圆上不同点到兆声波发生器的距离不同，因此晶圆上不同位置的兆声波能量也不相同，无法实现兆声波能量在晶圆表面的均匀分布。而且由于硬件位置控制的误差，也会造成兆声波能量在晶圆表面分布的不均匀。

公司自主研发的 SAPS 兆声波技术采用扇形兆声波发生器，通过精确匹配晶圆旋转速度、液膜厚度、兆声波发生器的位置、交变位移及能量等关键工艺参数，通过在工艺中控制兆声波发生器和晶圆之间的半波长范围的相对运动，使晶圆上每一点在工艺时间内接收到的兆声波能量都相同，从而很好的控制了兆声波能量在晶圆表面的均匀分布。

B. TEBO 兆声波单片清洗设备

公司自主研发的 TEBO 清洗设备，可适用于 28nm 及以下的图形晶圆清洗，通过一系列快速（频率达到每秒一百万次）的压力变化，使得气泡在受控的温度下保持尺寸和形状振荡，将气泡控制在稳定震荡状态，而不会内爆，从而保持晶圆微结构不被破坏，对晶圆表面图形结构进行无损伤清洗。

公司 TEBO 清洗设备，在器件结构从 2D 转换为 3D 的技术转移中，可应用于更为精细的具有 3D 结构的 FinFET、DRAM 和新兴 3D NAND 等产品，以及未来新型纳米器件和量子器件等，在提高客户产品良率方面发挥越来越重要的作用。

公司通过自主研发并具有全球知识产权保护的 SAPS 和 TEBO 兆声波清洗技术，解决了兆声波技术在集成电路单片清洗设备上应用时，兆声波能量如何在晶圆上均匀分布及如何实现图形结构无损伤的全球性难题。为实现产能最大化，公司单片清洗设备可根据客户需求配置多个工艺腔体，最高可单台配置18 腔体，有效提升客户的生产效率。

C. 高温单片 SPM 设备

随着技术节点推进，工艺温度要求在 150 摄氏度以上，甚至超过 200 摄氏度的 SPM 工艺步骤逐渐增加。高剂量离子注入后的光刻胶去除、无灰化步骤的纯湿法去胶工艺，以及特殊的金属膜层刻蚀或剥离，都对 SPM 的温度提出了更高的要求。公司的新型单片高温 SPM 设备使用独特的多级梯度加热系统来预热硫酸，然后将硫酸与过氧化氢混合以达到超高温。同时，公司的腔体支持配置其他多种化学品，并配备在线化学品混酸（CIM）系统，可用于动态设置工艺中的化学品配比及温度。该腔体配置还可支持更多的化学品和灵活的辅助清洗方案，比如公司独有的专利技术 SAPS 和 TEBO 兆声波技术。

该设备可支持 300mm 晶圆单片 SPM（硫酸和过氧化氢混合酸）工艺，可广泛应用于逻辑、DRAM 和 3D-NAND 等集成电路制造中的湿法清洗和刻蚀工艺，尤其适合处理高剂量离子注入后的光刻胶（PR）去除工艺，以及金属刻蚀和剥离工艺。

单片中低温 SPM清洗设备在多家客户端实现量产 26nm 颗粒数量少于 10 颗，平均颗粒数量少于 5 颗。高温（硫酸温度大于 170 摄氏度）SPM 设备装入盛美上海的专利申请保护的喷嘴技术，可以有效改善清洗腔的氛围，大幅减少清洗腔的清洗频度，增加运行时间，实现26nm 小颗粒数量少于 10 颗，平均颗粒数量少于 5 颗；19nm 小颗粒数量少于 10 颗；15nm 颗粒数量少于 15 颗，颗粒控制水平达到全球领先水平。

D. 单片槽式组合清洗设备

公司自主研发的具有全球知识产权保护的 Tahoe 清洗设备在单个湿法清洗设备中集成了两个模块：槽式模块和单片模块。Tahoe 清洗设备可被应用于光刻胶去除、刻蚀后清洗、离子注入后清洗和机械抛光后清洗等几十道关键清洗工艺中。Tahoe 清洗设备的清洗效果与工艺适用性可与单片中低温SPM 清洗设备相媲美。该设备通过减少高达75%的硫酸消耗量，仅硫酸一项每年就可节省高达数十万美元的成本，帮助客户降低生产成本又能更好符合国家节能减排政策。该设备具备强大的清洗能力，在26nm 颗粒测试中实现了平均颗粒个位数的标准，可满足高端制造的严格要求。

E. 单片背面清洗设备

公司研发的单片背面清洗设备采用伯努利卡盘，应用空气动力学悬浮原理，使用机械手将晶圆送入腔体后，使晶背朝上，晶圆正面朝下，在工艺过程中，精准流量控制的高纯氮气通过晶圆与卡具之间的空隙。同时，该设备还可精准控制晶圆边缘回刻宽度，做到 zero undercut 控制。该设备可用于背面金属污染清洗及背面刻蚀等核心工艺。

F. 边缘湿法刻蚀设备

该设备支持多种器件和工艺，包括 3D NAND、DRAM 和逻辑工艺，使用湿法刻蚀方法去除晶圆边缘的各种电介质、金属和有机材料薄膜，以及颗粒污染物。这种方法最大限度地减少了边缘污染对后续工艺步骤的影响，提高了芯片制造的良率，同时整合背面晶圆清洗的功能，进一步优化了工艺和产品结构。

G. 前道刷洗设备

设备采用单片腔体对晶圆正背面依工序清洗，可进行包括晶圆背面刷洗、晶圆边缘刷洗、正背面二流体清洗等清洗工序；设备占地面积小，产能高，稳定性强，多种清洗方式灵活可选。该设备可用于集成电路制造流程中前段至后段各道刷洗工艺。

H. 全自动槽式清洗设备

公司开发的全自动槽式清洗设备广泛应用于集成电路领域和先进封装领域的清洗、刻蚀、光刻胶去除等工艺，采用纯水、碱性药液、酸性药液作为清洗剂，与喷淋、热浸、溢流和鼓泡等清洗方式组合，再配以常压 IPA 干燥技术及低压 IPA 干燥技术，能够同时清洗 50 片晶圆。该设备自动化程度高，设备稳定性好，清洗效率高，金属、材料及颗粒的交叉污染低。该设备主要应用于 40nm 及以上技术节点的几乎所有清洗工艺步骤。

② 半导体电镀设备

A. 前道铜互连电镀铜设备

公司自主开发针对 28nm 及以下技术节点的 IC 前道铜互连镀铜技术 Ultra ECP map。公司的多阳极局部电镀技术采用新型的电流控制方法，实现不同阳极之间毫秒级别的快速切换，可在超薄籽晶层上完成无空穴填充，同时通过对不同阳极的电流调整，在无空穴填充后实现更好的片内薄膜沉积均匀性，可满足各种工艺的镀铜需求。

B. 三维堆叠电镀设备

应用于填充 3d 硅通孔 TSV 和 2.5D 转接板的三维电镀设备 Ultra ECP 3d。基于盛美半导体电镀设备的平台，该设备可为高深宽比（深宽比大于 10:1）铜应用提供高性能、无孔洞的镀铜功能。该设备为提高产能而设计了堆叠式腔体，能减少消耗品的使用，降低成本，节省设备使用面积。

C. 新型化合物半导体电镀设备

Ultra ECP GIII 新型化合物半导体电镀设备已实现量产，在深孔镀金工艺中表现优异，台阶覆盖率在同样工艺参数条件下优于竞争对手水平；同时公司开发了去镀金技术并实现模块销售。

③ 立式炉管系列设备

公司研发的立式炉管设备主要包括低压化学气相沉积炉、氧化退火炉、合金炉和原子层沉积炉，公司炉管产品已经进入多个中国集成电路晶圆制造厂，已通过验证并大量量产。其中等离子体增强原子层沉积炉管已进入中国集成电路晶圆制造厂，通过初步验证，为后续奠定基础。

④ 前道涂胶显影Track 设备

公司的前道涂胶显影 Ultra Lith TM Track 设备是一款应用于 300 mm 前道集成电路制造工艺的设备，可提供均匀的下降气流、高速稳定的机械手以及强大的软件系统，从而满足客户的特定需求。该设备功能多样，能够降低产品缺陷率，提高产能，节约总体拥有成本（COO）。涂胶显影 Track 设备支持主流光刻机接口，支持包括i-line、KrF 和 ArF 系统在内的各种光刻工艺，可确保满足工艺要求的同时，让晶圆在光刻设备中曝光前后的涂胶和显影步骤得到优化。公司首台高产能 KrF 工艺前道涂胶显影设备已于 2025 年 9 月顺利交付中国头部逻辑晶圆制造厂。

⑤ 等离子体增强化学气相沉积 PECVD 设备

公司的等离子体增强化学气相沉积 Ultra Pmax TM PECVD 设备配置自主知识产权的腔体、气体分配装置和卡盘设计，能够提供更好的薄膜均匀性、更优化的薄膜应力和更少的颗粒特性。

⑥ 前道无应力铜互连平坦化设备

公司的无应力抛光设备将无应力抛光技术 SFP(Stress-Free-Polish) 与低下压力化学机械平坦化技术 CMP 相结合，集成创新了低k/超低k 介电质铜互连平坦化 Ultra-SFP 抛光集成系统，集合二者优点，利用低下压力化学机械抛光先将铜互联结构中铜膜抛至 150nm 厚度，再采用无应力抛光 SFP 的智能抛光控制技术将抛光进行到阻挡层，最后采用公司自主开发的热气相刻蚀技术，将阻挡层去除。

无应力抛光设备应用于铜低k/超低k 互连结构有诸多优点：其一，依靠抛光自动停止原理，平坦化工艺后凹陷更均匀及精确可控；其二，工艺简单，采用环保的可以循环使用的电化学抛光液，没有抛光垫，研磨液等，耗材成本降低 50% 以上；对互联结构中金属层和介质层无划伤及机械损伤。

⑦ 新型化合物半导体刻蚀设备

公司推出了 6/8 英寸化合物半导体湿法工艺产品线，以支持化合物半导体领域的工艺应用，包括碳化硅 (SiC)、氮化镓 (GaN) 和砷化镓 (GaAs)等。

⑧ 光刻胶固化设备

该设备专为解决光刻工艺中均匀性不足、温度漂移及临界尺寸变异等难题而设计，助力制造商在器件尺寸持续微缩的趋势下，维持稳定的良率与图形保真度。凭借行业领先的紫外固化均匀性与精密温控技术，该设备可实现高度稳定且可重复的光刻工艺，温度均匀性达 ±0.1°C。整机采用可配置设计，支持客户根据不同工艺配方与光刻胶集成需求灵活配置。

后道晶圆级先进封装工艺设备

① 先进封装电镀设备

公司在半导体先进封装领域进行差异化开发，解决了在更大电镀液流量下实现平稳电镀的难题。采用独创的第二阳极电场控制技术更好地控制晶圆平边或缺口区域的膜厚均匀性控制，实现高电流密度条件下的电镀，凸块产品的各项指标均满足客户要求。在针对高密度封装的电镀领域可以实现2μm 超细RDL 线的电镀以及包括铜、镍、锡、银和金在内的各种金属层电镀。自主开发的橡胶环密封专利技术可以实现更好的密封效果。

② 涂胶设备

公司的升级版8/12 英寸兼容的涂胶设备，用于晶圆级封装领域的光刻胶和Polyimide 涂布、软烤及边缘去除。涂胶腔内采用了公司特有的全方位无死角自动清洗技术，可缩短设备维护时间。涂胶腔内可兼容两种光刻胶类型。这款升级版涂胶设备对盛美原有的涂胶设备性能和外观都进行了优化升级，可实现热板抽屉式抽出，方便维修及更换，并且能精确复位，有效保障工序运行。

③ 显影设备

公司的 Ultra C dv 显影设备可应用于晶圆级封装，是 WLP 光刻工艺中的步骤。设备可进行曝光后烘烤、显影和坚膜等关键步骤。设备具备灵活的喷嘴扫描系统，精准的药液流量和温度控制系统，更低的成本控制，技术领先，使用便捷。

④ 湿法刻蚀设备

公司的湿法刻蚀设备使用化学药液进行晶圆球下金属层（UBM）的刻蚀工艺。该设备具备领先的喷嘴扫描系统，可提供行业领先的化学温度控制、刻蚀均匀性。该设备专注安全性，并且拥有药液回收使用功能从而减少成本，刻蚀腔内可兼容至多三种刻蚀药液单独使用及回收，提高使用效率。

⑤ 湿法去胶设备

公司的 Ultra C pr 湿法去胶设备设计高效、控制精确，提升了安全性，提高了WLP 产能。该设备将湿法槽式浸洗与单片晶圆清洗相结合，单片腔可实现高压去胶及常压去胶，也可单独使用。去胶平台能够在灵活控制清洗的同时，最大限度地提高效率，也可与公司专有的SAPS 兆声波清洗设备一同使用，以清除极厚或者极难去除的光刻胶涂层。

⑥ 金属剥离设备

公司的湿法金属剥离（Metal Lift off）设备基于公司已有的湿法去胶设备平台，将槽式去胶浸泡模块与单片清洗腔体串联起来依序使用，在去胶的同时进行金属剥离。该设备可以在不同单片清洗腔中分别配置去胶功能和清洗功能，并通过优化腔体结构，实现易拆卸、清洗与维护，以解决金属剥离工艺中残留物累积的问题。

⑦ 后道无应力抛光先进封装平坦化设备

公司拓展开发适用于先进封装3D 硅通孔及2.5D 转接板中金属铜层平坦化工艺应用，为了解决工艺成本高和晶圆翘曲大的难点，利用无应力抛光的电化学抛光原理，相对比传统化学机械平坦化CMP，没有研磨液、抛光头和抛光垫，仅使用可循环使用的电化学抛光液；并且不受铜层是否经过退火的影响，去除率稳定；通过与CMP 工艺整合，先采用无应力抛光将晶圆铜膜减薄至小于0.5μm - 0.2μm 厚度，再退火处理，最后CMP 工艺的解决方案，能够有效解决CMP 工艺存在的技术和成本瓶颈。

⑧ 带铁环晶圆的湿法清洗设备

公司已经研发出可以应用于带铁环晶圆（tape-frame wafer）的湿法清洗设备，采用公司自主研发的chuck 设计和腔体结构，可以支持不同尺寸铁环，可以用于清洗解键合工艺后的胶残留，清洗效果完全满足生产需求，提升工艺制程的良率。

⑨ 聚合物清洗设备

聚合物清洗设备使用相关有机溶剂清洗干法刻蚀后的聚合物残留，主要应用于 2.5D/3D 等先进封装工艺。聚合物清洗设备腔体可兼容两种有机溶剂，同时配备二流体清洗功能。聚合物清洗工艺过程中药液需要 Dosing 功能以保证清洗能力，该设备具有领先的 Dosing 功能，可根据工艺时间、药液使用时间和有机溶液浓度控制等灵活进行 Dosing 设定，保证清洗能力。

⑩ TSV 清洗设备

TSV 清洗设备主要应用于 2.5D/3D 等先进封装工艺中，TSV 工艺中孔内会有聚合物残留，可选择使用高温硫酸与双氧水混合液进行清洗。TSV 清洗设备具有高效的温度控制能力，可控制Wafer 表面清洗时温度在170℃高温。清洗后还可搭配公司专有的SAPS 兆声波清洗设备一同使用，保证TSV 孔内的清洗效果。

⑪ 背面清洗/刻蚀设备

背面清洗/刻蚀设备可用于介质层清洗和刻蚀、以及常规硅刻蚀工艺。背洗和背刻设备可通过手臂翻转或者单独的翻转单元进行翻转，腔体使用伯努利原理通过氮气支撑Wafer 进行工艺，在完美保护Wafer 正面不受影响的情况下进行背面清洗和刻蚀工艺。

⑫ 键合胶清洗设备

键合胶清洗设备主要用于 2.5D/3D 工艺中键合胶的去除，涉及到 Wafer 边缘键合胶去除及正面键合胶去除。设备配备单独的二流体 EBR 喷嘴，可用于去除 Wafer 边缘键合胶；正面只用3 根二流体喷嘴，可搭配组合使用或单独使用，具有高效的去除效率；同时药液可进行回收以减少成本。

⑬ 带框晶圆清洗设备

公司的带框晶圆清洗设备可在同一腔体中同时完成清洗和干燥工艺，实现高效清洗和干燥。公司自研的处理技术使该设备能够处理厚度小于 150 微米的薄晶圆。这款设备可在脱粘后的清洗过程中有效清洗半导体晶圆，其创新溶剂回收系统具有显著的环境与成本效益，该功能可实现近100%的溶剂回收和过滤效果，进而减少生产过程中化学品用量。

⑭ 化合物电化学去镀设备

公司推出了用于化合物半导体金蚀刻工艺的 Ultra ECDP 电化学去镀设备，该新设备专为在晶圆图形区域外进行电化学晶圆级金（Au）蚀刻而设计，可实现更高的均匀性、更小的侧蚀和增强的金线外观。

面板级先进封装设备

① 面板级先进封装负压清洗设备

面板级先进封装负压清洗设备主要用于更小pitch 以及更小的SOH 芯片的助焊剂清洗，在2.5D/3D 封装应用效果优势明显。专为面板而设计，该面板材料可以是有机材料或者玻璃材料。该设备可处理510×515 mm 和600×600 mm 的面板以及高达7 mm 的面板翘曲。该设备在2025 年11月荣获《Global SMT&Packaging》颁发的2025 年度全球技术大奖清洁设备类奖项。

② 面板级先进封装边缘刻蚀设备

该设备专为面板衬底而设计，可与有机面板、玻璃面板和粘合面板兼容。该设备能有效管理面板的正面和背面，适用尺寸由510mm×515mm 至600mm×600mm 不等，厚度在0.5mm 至2mm之间。该设备可处理最大10mm 的翘曲，确保最佳工艺条件。该设备专为铜相关工艺中的边缘刻蚀和清洗而设计，能够同时处理面板的正面和背面的边缘刻蚀，显著提升了工艺效率和产品可靠性。

③ 水平式面板级先进封装电镀设备

该设备采用公司全球专利申请保护的世界独家水平电镀技术，并支持铜、镍、锡银及金等多材质电镀工艺。该设备可处理510×515 mm 和600×600 mm 的面板。设备配备电镀腔内清洗功能以最大限度减少不同电镀腔之间的化学交叉污染，并采用水平电镀设计，通过同步旋转卡盘与旋转矩形电场实现卓越的膜厚均匀性。该设备在2025 年3 月获得国际 3D InCites 协会颁发的“Technology Enablement Award”奖项。

硅材料衬底制造工艺设备

① 化学机械研磨后（Post-CMP）清洗设备

公司的CMP 后清洗设备用于高质量硅衬底及碳化硅衬底的制造。这款设备在CMP 步骤之后，使用稀释的化学药液对晶圆正背面及边缘进行刷洗及化学清洗，以控制晶圆的表面颗粒和金属污染，该设备也可以选配公司独有的兆声波清洗技术。并且这款设备有湿进干出（WIDO）和干进干出（DIDO）两种配置，可以选配 2、4 或 6 个腔体，以满足不同产能需求。

② Final Clean 清洗设备

公司的 Final Clean 清洗设备用于高质量硅衬底及碳化硅衬底制造。这款设备在Pre Clean 步骤之后，使用稀释的化学药液同时结合公司独有的兆声波清洗技术对晶圆正背面进行化学清洗，以控制晶圆表面颗粒和金属污染。该设备适用于6 英寸、8 英寸或12 英寸晶圆清洗，并且可以选配4 腔体、8 腔体或12 腔体，以满足不同产能需求。