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6月29日，據(jù)中國電子科技集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中國電科”）官方消息，該集團(tuán)旗下中電科電子裝備集團(tuán)有限公司（以下簡稱“電科裝備”）已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)離子注入機(jī)28納米工藝制程全覆蓋，有力保障我國集成電路制造行業(yè)在成熟制程領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)安全。

在晶圓制造過程當(dāng)中，總共有七大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分別是擴(kuò)散(Thermal Process)、光刻(Photo- lithography)、刻蝕(Etch)、離子注入(Ion Implant)、薄膜生長(Dielectric Deposition)、拋光(CMP，即化學(xué)機(jī)械拋光)、金屬化(Metalization)。與之對(duì)應(yīng)的七大類的生產(chǎn)設(shè)備包括：擴(kuò)散爐、***、刻蝕機(jī)、離子注入機(jī)、薄膜沉積設(shè)備（包括PECVD、LPCVD、ALD等）、化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)、清洗機(jī)。

離子注入機(jī)是芯片制造中的關(guān)鍵裝備。在芯片制造過程中，需要摻入不同種類的元素按預(yù)定方式改變材料的電性能，這些元素以帶電離子的形式被加速至預(yù)定能量并注入至特定半導(dǎo)體材料中，離子注入機(jī)就是執(zhí)行這一摻雜工藝的芯片制造設(shè)備。

離子注入機(jī)由離子源、離子引入和質(zhì)量分析器、加速管、掃描系統(tǒng)和工藝腔組成，可以根據(jù)實(shí)際需要省去次要部位。離子源是離子注入機(jī)的主要部位，作用是把需要注入的元素氣態(tài)粒子電離成離子，決定要注入離子的種類和束流強(qiáng)度。離子源直流放電或高頻放電產(chǎn)生的電子作為轟擊粒子，當(dāng)外來電子的能量高于原子的電離電位時(shí)，通過碰撞使元素發(fā)生電離。碰撞后除了原始電子外，還出現(xiàn)正電子和二次電子。正離子進(jìn)入質(zhì)量分析器選出需要的離子，再經(jīng)過加速器獲得較高能量，由四級(jí)透鏡聚焦后進(jìn)入靶室，進(jìn)行離子注入。

而根據(jù)能量范圍和注入劑量范圍的不同，常用的生產(chǎn)型離子注入機(jī)主要分為三種類型：低能大束流注入機(jī)、中束流注入機(jī)和高能注入機(jī)。其中，高能離子注入機(jī)的能量范圍需要高達(dá)幾MeV（百萬電子伏特），是離子注入機(jī)中技術(shù)難度最大的機(jī)型。

過去，離子注入機(jī)的國產(chǎn)化率較低，大部分的離子注入機(jī)市場被 Applied Materials、Axcelis、SEN、AIBT 等國際品牌壟斷。特別是在高能離子注入機(jī)市場，國內(nèi)之前一直是空白。

直到2020年6月，電科裝備在高能離子注入機(jī)上實(shí)現(xiàn)了突破，打破了國外廠商的壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)的空白。在此之前，電科裝備在離子注入機(jī)領(lǐng)域已連續(xù)突破中束流、大束流、特種應(yīng)用及第三代半導(dǎo)體等離子注入機(jī)產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化難題，產(chǎn)品廣泛服務(wù)于全球知名芯片制造企業(yè)。

2021年3月，中國電子科技集團(tuán)對(duì)外宣布，電科裝備攻克系列“卡脖子”技術(shù)，已成功實(shí)現(xiàn)離子注入機(jī)全譜系產(chǎn)品國產(chǎn)化，包括中束流、大束流、高能、特種應(yīng)用及第三代半導(dǎo)體等離子注入機(jī)，工藝段覆蓋至28nm，為我國芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈補(bǔ)上重要一環(huán)，為全球芯片制造企業(yè)提供離子注入機(jī)一站式解決方案。

此次，中國電子科技集團(tuán)宣布電科裝備已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)離子注入機(jī)28納米工藝制程全覆蓋，將有力保障我國集成電路制造行業(yè)在成熟制程領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)安全。

當(dāng)前，28納米是芯片應(yīng)用領(lǐng)域中覆蓋面最廣的成熟制程。據(jù)介紹，電科裝備連續(xù)突破光路、控制、軟件等關(guān)鍵模塊的核心技術(shù)，形成中束流、大束流、高能及第三代半導(dǎo)體等全系列離子注入機(jī)產(chǎn)品格局，實(shí)現(xiàn)了28納米工藝制程全覆蓋，切實(shí)保障***生產(chǎn)制造。

作為國內(nèi)最早從事離子注入設(shè)備研制及產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，電科裝備已具備從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到量產(chǎn)應(yīng)用的完整研制體系，產(chǎn)品涵蓋邏輯器件、存儲(chǔ)器件、功率器件、傳感器等工藝器件，百臺(tái)設(shè)備廣泛應(yīng)用于國內(nèi)各大集成電路先進(jìn)產(chǎn)線，累計(jì)流片2000萬片，有力提升我國產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平。

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審核編輯 黃宇