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【天富代理官网】我国自主研制高能离子注入机成功实现百万电子伏特高能离子加速

记者28日从中国电子科技集团有限公司获悉,由该集团旗下电科装备自主研制的高能离子注入机成功实现百万电子伏特高能离子加速,性能达到国际先进水平。

据介绍,离子注入机是芯片制造中的关键装备。在芯片制造过程中,需要掺入不同种类的元素按预定方式改变材料的电性能,这些元素以带电离子的形式被加速至预定能量并注入至特定半导体材料中,离子注入机即是执行这一掺杂工艺的芯片制造设备。

《【天富代理官网】我国自主研制高能离子注入机成功实现百万电子伏特高能离子加速》

高能离子注入机是离子注入机中技术难度最大的机型。长久以来,因其极大的研发难度和较高的行业竞争壁垒,被称为离子注入机领域的“珠穆朗玛峰”,是我国集成电路制造装备产业链上亟待攻克的关键一环。

电科装备在离子注入机领域具有较好的技术积淀,已连续突破中束流、大束流、特种应用及第三代半导体等离子注入机产品研发及产业化难题,产品广泛服务于全球知名芯片制造企业。

电科装备离子注入机总监张丛表示,电科装备将在年底前推出首台高能离子注入机,实现我国芯片制造领域全系列离子注入机自主创新发展,并为全球芯片制造企业提供离子注入机成套解决方案。

什么是离子注入机?

离子注入机是高压小型加速器中的一种,应用数量最多。它是由离子源得到所需要的离子,经过加速得到几百千电子伏能量的离子束流,用做半导体材料、大规模集成电路和器件的离子注入,还用于金属材料表面改性和制膜等。

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离子注入机由离子源、质量分析器、加速器、四级透镜、扫描系统和靶室组成,可以根据实际需要省去次要部位。离子源是离子注入机的主要部位,作用是把需要注入的元素气态粒子电离成离子,决定要注入离子的种类和束流强度。离子源直流放电或高频放电产生的电子作为轰击粒子,当外来电子的能量高于原子的电离电位时,通过碰撞使元素发生电离。碰撞后除了原始电子外,还出现正电子和二次电子。正离子进入质量分析器选出需要的离子,再经过加速器获得较高能量,由四级透镜聚焦后进入靶室,进行离子注入。

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为什么高能离子注入机如此重要?

与光刻机一样,高能离子注入机也是芯片制造过程中不可缺少的一环。其实长久以来,我国的离子注入机都是依赖进口,当然也不止它,还有一些其他的尖端设备。

我们都知道指甲盖大小的芯片都要集成几百亿的晶体管,而集成的晶体管越多的芯片性能就越强,苹果A系列芯片被称为地表最强手机处理器的很大原因就是苹果不计成本地塞入更多的晶体管。

而高能离子注入机的作用就是给晶体管注入离子砷,磷、磞等……不同的注入剂量、角度、深度等都会影响到芯片的性能、寿命还有成品率,而这个过程就需要离子注入机的精确控制,否则有一点失误,整个芯片就报废了。

所以这次国产百万伏高能离子注入机研制成功,可以说是芯片制造更进一步的里程碑,具有重大意义。

文章来源: 新华社,数码新一L

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