[中报]盛美上海(688082):2024年半年度报告
原标题:盛美上海:2024年半年度报告 公司代码:688082 公司简称:盛美上海 盛美半导体设备(上海)股份有限公司 2024年半年度报告 重要提示 一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证半年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。 二、 重大风险提示 公司已在本报告中详细阐述公司在经营过程中可能面临的各种风险及应对措施,敬请查阅本报告第三节“管理层讨论与分析” 三、 公司全体董事出席董事会会议。 四、 本半年度报告未经审计。 五、 公司负责人HUI WANG、主管会计工作负责人LISA YI LU FENG及会计机构负责人(会计主管人员)王岚 声明:保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 六、 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 无 七、 是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 八、 前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告所涉及的公司规划、发展战略等非既成事实的前瞻性陈述,不构成公司对投资者的实质承诺,敬请投资者注意相关风险。 九、 是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况 否 十、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十一、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露半年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十二、 其他 □适用 √不适用 目录 第一节 释义 ......................................................................................................................................... 4 第二节 公司简介和主要财务指标 ..................................................................................................... 7 第三节 管理层讨论与分析 ............................................................................................................... 11 第四节 公司治理 ............................................................................................................................... 42 第五节 环境与社会责任 ................................................................................................................... 45 第六节 重要事项 ............................................................................................................................... 48 第七节 股份变动及股东情况 ........................................................................................................... 73 第八节 优先股相关情况 ................................................................................................................... 79 第九节 债券相关情况 ....................................................................................................................... 80 第十节 财务报告 ............................................................................................................................... 81
第一节 释义 在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:
第二节 公司简介和主要财务指标 一、 公司基本情况
二、 联系人和联系方式
三、 信息披露及备置地点变更情况简介
四、 公司股票/存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用
(二) 公司存托凭证简况 □适用 √不适用 五、 其他有关资料 □适用 √不适用 六、 公司主要会计数据和财务指标 (一) 主要会计数据 单位:元 币种:人民币
(二) 主要财务指标
公司主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 2024年 1-6月公司营业收入为 24.04亿元,同比增长 49.33%,主要原因是受益于中国半导体行业设备需求持续旺盛,公司凭借核心技术和产品多元化的优势,收入持续增长;公司在新客户拓展和新市场开发方面取得了显著成效,成功打开新市场并开发了多个新客户,提升了整体营业收入;公司新产品逐步获得客户认可,收入稳步增长。 2024年 1-6月经营活动产生的现金流量净额为 4.47亿元,同比上升主要是因销售回款较上期增加,以及因销售订单增长引起的本期预收货款增加所致。 七、 境内外会计准则下会计数据差异 □适用 √不适用 八、 非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
对公司将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》未列举的项目认定为的非经常性损益项目且金额重大的,以及将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目,应说明原因 □适用 √不适用 九、 非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 第三节 管理层讨论与分析 一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明 (一)所属行业情况 半导体产业的发展是全球经济重要的组成部分。半导体涉及了汽车电子、人工智能、服务器芯片、专用 IC、材料设备、物联网芯片、汽车 MCU、晶圆、封测等多个细分行业,半导体赋能的产业快速发展,对芯片产出的需求量也与日俱增。目前,半导体产业链中涉及材料、设备、制造等环节头部企业的垄断已经形成。近年来,尽管中国半导体产业因宏观环境等原因受到了些许影响,但中国仍是全球第一大半导体消费市场。2024年全球半导体行业整体有望重回增长,这对中国本土半导体产业无疑也是新一轮的发展机遇。高性能计算用半导体器件的复杂性不断增加,以及汽车、工业和消费电子终端市场需求的预期复苏,将不断促进本国或本地区半导体产业的发展。 公司自设立以来,一直致力于为全球集成电路行业提供领先的设备及工艺解决方案,坚持差异化国际竞争和原始创新的发展战略,通过自主研发,建立了较为完善的知识产权体系,凭借丰富的技术和工艺积累,形成了具有国际领先的前道半导体工艺设备,包括清洗设备(包括单片、槽式、单片槽式组合、超临界 CO干燥清洗、边缘和背面刷洗)、半导体电镀设备、立式炉管2 系列设备(包括氧化、扩散、真空回火、LPCVD、ALD)、前道涂胶显影 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;后道先进封装工艺设备以及硅材料衬底制造工艺设备等。 公司凭借深耕集成电路设备产业多年而积累的集成应用经验,掌握了成熟的核心关键工艺技术、生产制造能力与原始创新的研发能力,拥有成熟的供应链管理和制造体系,同时契合集成电路产业链中下游应用市场所需。公司凭借领先的技术和丰富的产品线,已发展成为中国大陆少数具有一定国际竞争力的半导体设备供应商,产品得到众多国内外主流半导体厂商的认可,并取得良好的市场口碑。 报告期内,随着公司技术水平的不断提高、产品成熟度以及市场对公司产品的认可度不断提升,公司业务开拓迅速,销售收入持续增长,报告期内保持持续盈利。 公司连续多年被评为“中国半导体设备五强企业”,入选首批上海市科学技术委员会颁发的“上海市集成电路先进湿法工艺设备重点实验室”。公司被认定为国家级“专精特新小巨人企业”、上海市企业技术中心;获得 ISO 14001环境管理体系认证和 ISO 45001职业健康安全管理体系认证;荣获浦东新区川沙新镇人民政府“2022年度公益慈善奖”、张江镇 2022年度企业安全生产工作先进单位、浦东新区人民政府“2023年度浦东新区经济突出贡献奖”,连续荣获上海市集成电路行业协会颁发“2022年度上海市集成电路内资半导体设备业销售前五名”和“2023年度上海市集成电路内资半导体设备业销售前五名”等荣誉。此外,公司信息披露工作得到了监管机构的肯定,2022至 2023年度信息披露工作评价结果为“A”,彰显了公司在信息披露领域的卓越表现和良好的公司治理结构。 (二)公司主营业务情况 1.主要业务 公司从事对先进集成电路制造与先进晶圆级封装制造行业至关重要的单晶圆及槽式湿法清洗设备、电镀设备、无应力抛光设备、立式炉管设备和前道涂胶显影设备和等离子体增强化学气相沉积设备等的研发、制造和销售,并致力于为半导体制造商提供定制化、高性能、低消耗的工艺解决方案,有效提升客户多个步骤的生产效率、产品良率,并降低生产成本。 2.主要产品 公司经过多年持续的研发投入和技术积累,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;后道先进封装工艺设备以及硅材料衬底制造工艺设备等。 (1)前道半导体工艺设备 ①清洗设备 A.SAPS兆声波单片清洗设备 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。 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。同时与单片清洗设备相比,还可大幅减少硫酸使用量,帮助客户降低生产成本又能更好符合国家节能减排政策。 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 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沉积铜膜均匀性,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。该设备已在客户端量产并继续取得批量重复订单,开发出针对 20?200μm 深的电镀工艺。 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在客户实现量产,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;同时公司在 2023年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。报告期内,公司以 Ultra Fn立式炉设备平台为基础结合之前推出的热原子层沉积炉管技术(Ultra FnA),进一步研发了等离子原子层沉积立式炉 Ultra FnA。这款设备聚焦核心技术研发,力求满足高产能批式 ALD工艺的高端要求,在能满足原子层沉积工艺的同时具备低累积膜厚气体清洗功能,保证颗粒的稳定性。 ④前道涂胶显影 Track设备 TM 公司的前道涂胶显影 Ultra Lith Track设备是一款应用于 300毫米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。 ⑤等离子体增强化学气相沉积 PECVD设备 TM 公司的等离子体增强化学气相沉积 Ultra Pmax 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实用的电化学抛光液,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。 (2)后道先进封装工艺设备 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,在高速电镀锡银方面也实现突破,在客户端成功量产。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,并获得中国头部先进封装客户订单;同时开发出针对 chiplet助焊剂清洗的负压清洗设备取得多台订单;在新客户开发其他金属合金电镀工艺,并实现验收。 ②涂胶设备 公司的升级版 8/12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。 ⑩TSV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。 ?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。 ?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。 ?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。 (3)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。 ②Final 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寸、8寸或 12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。 二、 核心技术与研发进展 1. 核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 (1)核心技术情况 公司的主要产品包括半导体清洗设备、半导体电镀设备和先进封装湿法设备,通过多年的技术研发,公司在上述产品领域均掌握了相关核心技术,并在持续提高设备工艺性能、产能,提升客户产品良率和降低客户成本等方面不断进行创新。这些核心技术均在公司销售的产品中得以持续应用并形成公司产品的竞争力。公司近年来推出多款拥有自主知识产权的新设备、新工艺。其TM 中 Ultra Pmax 等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备,即将向中国的一家集成电路客户交付其首台 PECVD 设备。该设备及前道涂胶显影设备 Ultra Lith两个全新的产品系列将使公司全球可服务市场规模翻倍增加。 盛美上海的核心技术主要应用于半导体清洗设备、无应力抛光设备和电镀铜设备。这些核心技术均为盛美上海自主研发取得,与国内外知名设备厂商相比,部分核心技术已达到国际领先或国际先进的水平,具体如下表所示:
(2)公司的领先技术及具体表征 ①SAPS兆声波清洗技术 针对传统兆声波清洗工艺中兆声波能量无法均匀控制的问题,公司开发了 SAPS兆声波清洗2 技术。兆声波的工艺频率范围为 1-3MHz,最大功率可达 3W/cm。SAPS兆声波清洗技术通过控制工艺过程中兆声波发生器和晶圆之间的相对运动,使得晶圆上每一点在工艺时间内接收到的兆声波能量都相同,不受晶圆翘曲的影响,并确保晶圆上每点所承受的能量在安全范围内。实验证明,SAPS兆声波清洗技术可控制晶圆表面的能量非均匀度在 2%以内,实现了兆声波能量的安全可控。 ②TEBO兆声波清洗技术 随着芯片技术节点进一步缩小,以及深宽比进一步增大,图形晶圆清洗的难度变大。当芯片制造技术进一步延伸至 20nm以下,以及图形结构向多层 3D发展后,传统兆声波清洗难以控制气泡进行稳态空化效应,造成气泡破裂,从而产生高能微射流对晶圆表面图形结构造成损伤。 公司自主研发的 TEBO清洗设备,可适用于 28nm及以下工艺图形晶圆的清洗,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。 ③单片槽式组合 Tahoe高温硫酸清洗技术 公司研发的单片槽式组合 Tahoe高温硫酸清洗设备,此设备集成了单腔体清洗模块和槽式清洗模块,可用于 12英寸晶圆生产线的前端和后道工艺,尤其可用于高温硫酸工艺。综合了槽式和单片的优势,取长补短,在同一台设备中分步完成槽式清洗和单片清洗工序,既大量节省了硫酸使用量,也保证的良好的清洗效果,实现了绿色工艺,成本节约,环境友好的技术突破,解决了困扰业界多年的硫酸消耗量大的难题。 ④无应力抛光技术 公司研发的无应力抛光技术,将阴极设计为惰性金属电极,将具有金属铜膜的晶圆连接到阳极,利用电解反应过程,使晶圆上的铜膜失去电子,形成铜离子进入到电解质溶液(抛光液)中,在阴极处会有氢气生成。随着电解过程的进行,晶圆表面铜膜逐渐溶解在抛光液中,从而达到了对表面铜膜的抛光作用。 ⑤多阳极局部电镀技术 公司研发的多阳极局部电镀技术,可独立控制每个阳极的工作电压以及工作时区,从而控制晶圆表面的电场及电流分布,使电镀电源控制的响应时间精确控制,使在超薄仔晶层上的电镀铜膜均匀度提高,完成纳米级小孔的无孔穴填充电镀。该技术设置独立电镀液流场控制系统,单独控制向各个阳极提供电镀液,精确控制电镀腔内的流体场,独立控制晶圆切入系统,控制晶圆进入电镀液的关键参数,减少电镀时产生的缺陷。该技术配合多阳极智能电源,实现智能入水电流保护。 公司成功开发了拥有自主知识产权的前道铜互连电镀设备 Ultra ECP map&map+机型及电镀工艺,整机设备已进入量产验证,并已大部分实现产线量产,确立了公司在本土 12英寸铜互连电镀设备市场的龙头地位。 ⑥ECP 电化学电镀技术 公司研发的 ECP 电化学电镀技术,主要应用于先进封装 Pillar Bump、RDL、HD Fan-Out 和 TSV 中的铜、镍、锡、银、金等电镀工艺。(1)多阳极电镀技术基于多同心环阳极,并且独立控制每个阳极的工作电压以及工作时区,从而控制晶圆表面的电场及电流分布,精确到毫秒级电镀电源控制响应,使电镀铜膜均匀度提高。并且采用独立电镀液流场控制系统,单独控制向各个阳极提供电镀液,精确控制电镀腔内的流体场。(2)脉冲电镀技术,通过周期性的输出脉冲电流,能够有效克服原有直流电镀,大电流造成添加剂参与电镀反应消耗速度大于添加剂物质传输补充的速度的瓶颈,实现更高的电流密度。 依托上述多项核心技术,公司成功开发了先进封装电镀设备、三维 TSV 电镀设备和高速电镀设备,填补国内空白并形成批量销售。 ⑦Furnace 立式炉管技术 立式炉是集成电路制造过程中的关键工艺设备之一,可批式处理晶圆,按照工艺压力和应用可以分为常压炉和低压炉两类,常压炉主要完成热扩散掺杂、薄膜氧、高温退火;低压炉主要实现不同类型的薄膜在晶圆表面的沉积工艺,主要是多晶硅、氮化硅、氧化硅等薄膜。 公司研发的立式炉管设备可用于 12 英寸晶圆生产线,主要实现不同类型的薄膜在晶圆表面的沉积工艺:主要由晶圆传输模块、工艺腔体模块、气体分配模块、温度控制模块、尾气处理模块以及软件控制模块所构成,针对不同的应用和工艺需求进行设计制造,首先集中在 LPCVD 设备,再向氧化炉和扩散炉发展,最后逐步进入到 ALD 设备应用。公司已经完成三大类炉管产品包括常压、低压、原子层炉管的布局。 ⑧涂胶显影 Track 技术 TM 公司推出前道涂胶显影 Ultra Lith Track设备,采用公司具有全球专利申请保护的垂直交叉式架构,应用于 300 毫米前道集成电路制造工艺,可提供均匀的下降层流、高速稳定的机械手以及强大的软件系统,从而满足客户的高产出及其他特定需求。该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。公司研发的涂胶显影 Track 设备已经进入客户端进行 ArF工艺验证阶段。 ⑨等离子体增强化学气相沉积技术 TM 公司推出的 Ultra Pmax PECVD 设备,该设备配置了自主知识产权的腔体、气体分配装置TM 和卡盘设计,能够提供更好的薄膜均匀性、更小的薄膜应力和更少的颗粒特性。Ultra Pmax PECVD设备的推出,标志着公司在前道半导体应用中进一步扩展到全新的干法工艺领域。 TM TM 在 Ultra Pmax PECVD设备平台的基础上,公司新推出了 Ultra Pmax + PECVD设备平台,该设备平台具有占地面积小,单位产出速度更快的优势,同时晶圆在腔体多加热盘中进行旋TM 转切换的技术可以适配新型的工艺需求,具有更有竞争力的优势。随着 Ultra Pmax +的推出,该平台具有更好的扩展性,在下一个技术节点,公司计划依据该平台将工艺扩展到单片式PEALD应用。逐步突破下一个技术节点对薄膜沉积的高标准要求,具有更广阔的前景。 ⑩单片高温硫酸清洗技术 公司研发的单片高温硫酸清洗设备,可适用于晶圆表面高浓度离子注入光刻胶和高浓度金属膜的快速剥离,通过自主设计的硫酸加热系统可以达到 190℃+的超高温度,配合独立研发的SPM混液结构,使得晶圆表面的 SPM清洗液可以达到 230℃以上的同时有效控制晶圆表面和腔体内的氛围控制。公司的单片高温硫酸清洗设备可应用于关键步骤的去胶清洗工艺,快速去胶的同时保持良好的颗粒水平。 ?边缘湿法刻蚀清洗技术 盛美开发湿法边缘刻蚀技术,相比干法刻蚀,其优点在于对下层材料有高的选择比,对晶圆不会带来等离子体损伤,并且装备简单。可利用不同的化学药液有效去除晶圆边缘上的各种类型的电介质膜、金属膜、有机材料膜、颗粒污染物等,避免其对后续工艺产生影响,从而提高芯片制造良率。同时,盛美采用独创的专利技术,可做到更精准高效的晶圆对准,实现 1-7毫米可变的晶圆边缘薄膜的精准刻蚀。公司开发晶圆边缘湿法刻蚀设备,该设备支持多种器件和工艺,包括 3D NAND、DRAM等,用湿法刻蚀方法来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。 国家科学技术奖项获奖情况 □适用 √不适用 国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况 √适用 □不适用
2. 报告期内获得的研发成果 截至 2024年 6月 30日,公司及控股子公司拥有已获授予专利权的主要专利 463项,其中境内授权专利 177项,境外授权专利 286项,其中发明专利共计 461项。该等在中国境内已授权的专利不存在质押、司法查封等权利受限制的情形。 报告期内获得的知识产权列表
3. 研发投入情况表 单位:元
研发投入总额较上年发生重大变化的原因 √适用 □不适用 研发费用较上期同比上升 62.56%,主要是随着现有产品改进、工艺开发以及新产品和新工艺开发,相应研发物料消耗增加,聘用的研发人员人数以及支付研发人员的薪酬增加,以及授予研发人员限制性股票确认的股份支付费用增加所致。 研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明 4. 在研项目情况 √适用 □不适用 单位:亿元
5. 研发人员情况 单位:万元 币种:人民币
6. 其他说明 □适用 √不适用 三、 报告期内核心竞争力分析 (一) 核心竞争力分析 √适用 □不适用 公司主要从事半导体专用设备的研发、生产和销售,公司兆声波单片清洗设备、单片槽式组合清洗设备、超临界清洗干燥设备、高温SPM 清洗设备、边缘湿法刻蚀设备和铜互连电镀工艺设备与国内及国际同行业企业的差别及核心竞争力体现的具体情况如下:
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