01 過去一年，特思迪“提交的答卷”

2023年對于特思迪來說，可謂是“厚積薄發”的一年。“相比2022年，特思迪營收增長了81.5%，實現公司連續4年的年均收入增長率高于80%的高增速；公司的科創屬性繼續增強，2023年申請國內外專利及授權數量大幅攀升。”CEO劉泳灃先生在對外演講中披露道。

據了解，北京特思迪半導體設備有限公司（簡稱：特思迪），是一家擁有自主知識產權的國家高新技術企業，專注于半導體領域超精密平面加工設備的研發、生產和銷售。以“引領半導體技術進步，助力客戶發展”為使命，致力于成為全球技術領先的半導體設備制造企業。深耕半導體襯底材料、晶圓制造、半導體器件、先進封裝、MEMS等領域的超精密平面加工技術，形成了技術領先，性能優越，工藝穩定的核心技術優勢，可提供減薄、拋光、CMP的系統解決方案和工藝設備。

特思迪多次承擔國家級、省級重大課題研究，并榮獲國家高新技術企業認定。擁有自主知識產權專利申請及授權100余項，主要產品核心部件均已國產化，目前已實現化合物半導體專用減薄、拋光設備的規模化量產。

02特思迪創新指數

在其官微“朋友圈”上，“研發力”、“新產品”、“博士后科研工作站”“知識產權試點單位”“B輪融資”……無一不體現著特思迪創新指數！

2023年，特思迪申請并獲得發明專利19個，實用新型專利4個，海外發明專利6個。據統計，目前，特思迪擁有自主知識產權專利申請及授權100余項，主要產品核心部件均已國產化，已實現化合物半導體專用減薄、拋光設備的規模化量產。

產品優化方面，自2020年特思迪成立以來，先后成功發布多款擁有自主知識產權的多片式單/雙面拋光機、單片式拋光機、全自動雙軸減薄機、全自動化學機械拋光機等設備，工藝指標均達到國際領先水平，獲得頭部企業規模化訂單。憑借其強大的研發實力和先進的技術，在市場競爭中占據了優勢地位，實現了“從起步、發展到突破，一步一臺階”的穩步跨越。2023年，更是突破2項技術關卡，自研核心EPD技術，實現多層介質、復雜環境、大工作距離下100nm及以上晶圓膜厚的原位在線測量以及核心部件電主軸，具備軸高轉速、高精度、低摩擦的特點，可實現連續、高效、穩定、高質量表面加工效果。新增4臺新設備，全面布局寬禁帶半導體賽道：

1、雙工位單面拋光機TAP-500Dual，較單機效率提升100%；

2、雙面清洗機TSC-150C，可實現3-6英寸晶圓的雙面刷洗清洗；

3、雙面清洗機TSC-200C，可實現6-8英寸晶圓的雙面刷洗清洗；

4、金剛石拋光機TGP-1060 ，可實現金剛石襯底高速高效研磨拋光。

其中，在碳化硅襯底領域推出了新款雙工位單面拋光機，較單機效率提升100%。自主研發第一臺全自動CMP后清洗機。為滿足市場對金剛石襯底的加工需求，研發出金剛石拋光機，可實現金剛石襯底高速高效研磨拋光。各項設備功能、工藝指標均達到國際一流設備水平。

同時獲批成立博士后科研工作站。特思迪博士后科研工作站將圍繞公司在半導體磨拋設備領域的技術探索，推動公司在技術突破、產品研發、人才引進等關鍵環節的發展進程，標志著特思迪的科技創新戰略和研發工作進入了新階段。

早在2022年初，華為哈勃投資了特思迪，持有特思迪10%的股權。2023年10月30日，特思迪又完成B輪融資，投資方包括：臨芯投資、北京市高精尖基金、尚頎資本、中金啟辰、優山資本、芯微投資、長石資本、渾璞資本、博眾信合、安芯投資及洪泰基金。

特思迪發展如此迅速，離不開堅持核心自研，合作互補。更離不開市場需求推動。那么減薄拋光工藝環節在半導體產業究竟占據什么地位？

03

減薄拋光工藝助力突破摩爾定律

半導體產業是現代科技發展的原始驅動力，代表一個國家科學技術發展最高水平。由于現代計算機、通信和電子設備引領，包括醫療、汽車、航空航天、工業自動化等領域的高速發展，半導體行業一直處于不斷創新的前沿，而行業所涉及的微納米尺度制造和加工技術需要精確的控制和極高的工藝精度——比如，近年來因國際環境變化而凸顯的“卡脖子”問題中最廣為人知的便是“光刻機”。其實光刻機僅是在晶圓上創建微小的結構和電路的設備，行業從晶圓制備到封裝再到芯片集成涉及多個復雜工序——比如減薄拋光，不僅可以滿足尺寸要求，還可以優化器件性能、改善光學性能、降低功耗、促進堆疊集成等，對于現代半導體器件的高性能和高可靠性起著關鍵作用。

隨著半導體特征尺寸的不斷減小，集成電路器件單位面積內集成的晶體管數量增長處于極限，多層布線和3D封裝技術的應用成為集成電路制造突破摩爾定律物理極限的重要解決方案。多層布線和3D封裝的加工工藝對集成電路的平整度提出了更高的要求，而化學機械拋光和機械磨削的晶圓超精密減薄技術是目前集成電路整體平坦化和減薄的主流加工方式。

晶圓減薄機是實現晶圓減薄工藝的關鍵設備。在集成電路后道封裝工藝中，晶圓背面減薄是第一道關鍵工藝，晶圓減薄能去除晶圓背面多余的基體材料，進而減小芯片封裝體積、提高芯片散熱效率和電氣性能，是實現3D、集成電路制造的關鍵技術之一。晶圓在被磨削減薄后需要再經過CMP處理，從而獲得表面光滑平整的晶圓。當晶圓被減薄到150 μm以下時，傳輸搬運則成為了較大的生產風險，尤其是300 mm的大尺寸規格晶圓物理特性更加脆弱。磨削和CMP的設備集成可以減少晶圓的搬運次數，降低晶圓破碎的風險。先進封裝減薄設備在向集成化、一體化方向發展。

另外，研發新材料體系是突破摩爾定律的另一大嘗試。

近年來，隨著科技的持續進步，化合物半導體正逐漸成為眾多行業追求技術創新和突破的核心力量，特別是在新能源、5G通信、物聯網（IoT）、自動化駕駛及人工智能（AI）等前沿技術領域中展現出了巨大的應用潛力。根據Yole Group發布的《2024年化合物半導體行業現狀》報告，碳化硅（SiC）、硅基氮化鎵（GaN on Si）、砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）和藍寶石等襯底在功率電子、射頻（RF）、光子學和顯示技術等領域的應用越來越廣泛。

其中SiC作為新型的寬禁帶半導體材料，因其出色的物理及電學特性，越來越受到產業界的廣泛關注。SiC功率器件的重要優勢在于可以實現更高壓（達數萬伏）、更高溫（大于500℃）環境應用，突破了硅基功率器件電壓（數千伏）和溫度（小于150℃）限制。因此，SiC已成為下一代功率半導體器件的重要材料選擇。通常，SiC功率器件采用垂直結構，以實現大電流處理能力，但較厚的襯底會在器件的通態電阻中引入較大的串聯電阻，限制器件可以承載的極限電流密度。因此，為了充分發揮SiC器件的優勢特性，對襯底進行減薄是十分必要的優化工藝手段。

隨著后摩爾時代的到來，大家在新材料領域的研發投入不斷增長。目前以氧化鎵Ga2O3、氮化鋁AlN、金剛石Diamond為代表的超寬禁帶新興材料，應用前景和市場潛力是無需質疑的。這類半導體具有禁帶寬度大、耐擊穿、載流子遷移率高、熱導率極高、抗輻照等優點，在熱沉、大功率、高頻器件、光學窗口、量子信息等領域具有極大應用潛力。

雖然目前仍處于不斷發展和完善的階段，但未來將有更多的技術創新和突破，隨著技術的進步和產業化的推進，終端市場對超寬禁帶材料的需求有望增加，相關產業也將迎來發展機遇。

所以說，不管從封裝集成角度，還是新材料體系，減薄拋光工藝是突破摩爾定律關鍵技術之一，對于現代半導體器件的高性能和高可靠性起著關鍵作用。

04

2024年，8英寸碳化硅規模化量產是行業突破的關鍵

當前，全球半導體行業發展迅速、技術競爭激烈、市場前景廣闊。受益于國家經濟刺激政策的實施以及新能源、新技術的應用，中國的化合物半導體行業也正在迅速崛起，成為全球半導體行業中的重要參與者之一，并實現了8寸碳化硅襯底和外延的突破。

SiC產業的上游原始材料襯底生產，是該行業發展的關鍵環節，直接影響著SiC器件的最終成本。當前國內生產主要集中在4英寸到6英寸階段，相較于6英寸，8英寸SiC仍存在許多需要克服的工藝和成本上的難題。如何使其襯底成本進一步降低，這是目前國內碳化硅行業亟待克服的難點，也是國內SiC產業發展的必然趨勢。通過發展長晶工藝助力襯底良率的提升，這也是源頭解決企業發展乃至行業發展的重中之重。同時切磨拋工藝是降低制造成本，提升產品良率的第二道關卡。裝備優化至關重要。尺寸的增大也帶來加工方式的轉折，同時對生產設備提出了更高的要求。

“我們前期在大尺寸晶圓加工設備的研發正好能銜接市場變化的需求。公司在研發新型產品核心零部件及相關供應鏈的自研能力上重點投入，成功研制出的8英寸碳化硅全自動減薄設備已切入市場，8英寸雙面拋光設備已通過工藝測試，進入量產階段。該系列設備突破關鍵技術及工藝，進一步推進碳化硅行業制造降本增效，助推碳化硅行業向規模化、低成本方向發展。”特思迪半導體CEO劉泳灃先生在過去的采訪中提到。

在半導體襯底及器件的加工制造流程中，磨拋是至關重要的部分，不僅考驗設備的穩定性，對工藝技術積累和綜合理解方面有更高的要求。

從創立到領軍，特思迪圍繞化合物半導體，在設備研發和工藝研究上同步布局。著力在減薄、拋光等核心裝備和核心零部件上發力突破。特思迪在國內碳化硅產業發展初期即深度參與下游頭部客戶襯底拋光設備的合作研發，并伴隨企業工藝發展持續演進技術及產品，積累了大量的專有技術，逐步向具有高技術壁壘的產業鏈上游延伸。同時，特思迪通過關鍵設備牽引，解決整線成套設備國產化，滿足半導體材料的多樣化磨拋工藝需求。通過對磨拋工藝原理深度研究以及對磨拋材料的合理化選擇，可以將不同材質的晶圓加工到理想的厚度、面型及表面質量，并不斷提升磨拋效率。目前，已成為國內為數不多可為客戶提供減薄、拋光、CMP的系統解決方案和工藝設備整線輸出的半導體設備公司。

目前，特思迪在碳化硅襯底領域，其部分單、雙面拋光機產品性能接近海外頭部廠商，已實現國產替代；2022年，特思迪碳化硅襯底磨拋設備的銷售額取得了300% YoY的增長。在2023年，特思迪碳化硅襯底行業磨拋設備銷售額穩中向好，設備出貨量比去年增長87.5%。

05

布局碳基“芯”賽道

對于行業目前超熱門的金剛石，雖然被譽為終極半導體，但其自身作為半導體材料，目前仍處于基礎研究尚待突破階段，在材料、器件等方面都有大量科學問題尚需攻克，其中金剛石材料的高成本和小尺寸是制約金剛石功率電子學發展的主要障礙，距離實現商業應用尚有較大距離。然而，率先進入市場驗證的是其作為功率器件襯底或者熱沉使用。尤其是金剛石與GaN的結合，卻能很好解決金剛石市場應用開拓推廣需求。以金剛石作為散熱襯底與器件直接鍵合是減小熱阻的理想選擇，然而金剛石的平整度及粗糙度嚴重制約著鍵合的質量。

鍵合材料的鍵合面需要極低的粗糙度和平整度，其表面粗糙度往往需要小于1 nm（RMS），這對于其他材料來說可能更容易實現，而對于金剛石膜，獲得小于1 nm的粗糙度，難度非常大，一方面金剛石是自然界中硬度最大的材料，另一方面，現階段，散熱領域大多使用的是多晶金剛石膜，這主要是因為尺寸可以做得更大。目前已實現4英寸電子級多晶金剛石的商業化量產，國際最大制備尺寸可達8英寸。但多晶金剛石膜存在較多的晶界，這些晶界往往成為制約粗精度降低的主要因素。高質量襯底加工成為行業難題。

“為滿足市場對金剛石襯底的加工需求，公司積極布局超寬禁帶半導體領域，與材料企業深度合作，以設備導入為該領域材料進行產業化，形成強鏈補鏈作用，滿足國內更多的重點應用領域突破和發展。”特思迪半導體CEO劉泳灃先生補充說道。目前，特思迪已成功研發出金剛石拋光機，可實現金剛石襯底高速高效研磨拋光，并已得到行業認證。

創新持續在路上！未來，特思迪將不斷提升布局設備賽道的創新性和前瞻性，精研設備技術與產品創新，推動行業的快速發展貢獻重要力量！

CarbonSemi 2024

4月25-26日，DT新材料“助力碳基半導體產業化進程”為主題，聯合寧波材料所、甬江實驗室、寧波工程學院等團隊，在寧波，共同主辦第四屆碳基半導體材料與器件產業發展論壇（CarbonSemi 2024），將針對金剛石半導體單晶、多晶晶圓生長、晶圓拋光、加工及應用解決方案、以及金剛石與高功率器件鍵合、異質集成、加工等話題展開深入探討！

北京特思迪半導體設備有限公司，將亮相于第四屆碳基半導體材料與器件產業發展論壇！歡迎各位朋友蒞臨展位參觀交流！



審核編輯：劉清