6月30日訊息，據新華社報道，中國電子科技集團宣佈，由該集團旗下電科裝備自主研製的高能離子注入機，成功實現百萬電子伏特高能離子加速，效能達到國際先進水平。
在晶圓製造中，總共有七大關鍵環節，分別是擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、拋光、金屬化。
這其中金屬化，也就是把整合電路里的各個元件用金屬導體連線起來，用到的裝置也是薄膜生長裝置，所以這兩個環節所用到的裝置是類似的。另外，幾乎每個環節都需要用到清洗機，因為生產工藝越來越複雜，幾乎每一兩步就要對矽片進行清洗一次。
所以，晶圓製造需要七大類的生產裝置，包括：擴散爐、光刻機、刻蝕機、離子注入機、薄膜沉積裝置、化學機械拋光機、清洗機。
其中，離子注入機是晶片製造中的關鍵裝備。
半導體材料的特性之一就是導電性和導電型別，這個能夠透過在材料中摻入專門的雜質而被產生和控制，透過引入專門的摻雜物，形成使電晶體和二極體工作的 PN 結。
這裡主要有兩種方式：採用離子注入或熱擴散工藝，在晶圓表面形成PN接面。
熱擴散是指透過加熱，將摻雜材料散佈到晶圓體內，而現在離子注入已經逐漸取代了較老的熱擴散工藝，並且在當今的小型和多種結構器件方面起作用。
與熱擴散不同，離子注入是物理過程，也就是說注入動作不依賴於雜質與晶圓材料的化學反應，意味著工藝在接近室溫下可以進行，寬範圍濃度的摻雜成為可能，並可以對晶圓內摻雜的位置和數量進行更好的控制，因此廣泛應用於先進電路的摻雜步驟。而離子注入機就是實現這一步驟的關鍵裝置。
離子注入機由離子源、離子引入和質量分析器、加速管、掃描系統和工藝腔組成，可以根據實際需要省去次要部位。離子源是離子注入機的主要部位，作用是把需要注入的元素氣態粒子電離成離子，決定要注入離子的種類和束流強度。
離子源直流放電或高頻放電產生的電子作為轟擊粒子，當外來電子的能量高於原子的電離電位時，透過碰撞使元素髮生電離。碰撞後除了原始電子外，還出現正電子和二次電子。正離子進入質量分析器選出需要的離子，再經過加速器獲得較高能量，由四級透鏡聚焦後進入靶室，進行離子注入。
而根據能量範圍和注入劑量範圍的不同，常用的生產型離子注入機主要分為三種類型：低能大束流注入機、中束流注入機和高能注入機。
其中，高能離子注入機的能量範圍需要高達幾MeV，是離子注入機中技術難度最大的機型。
一直以來，離子注入機的國產化率非常低，大部分的離子注入機市場被 Applied Materials、Axcelis、SEN、AIBT 等國際品牌壟斷。特別是在高能離子注入機市場，國內之前一直是空白。
此次，電科裝備在高能離子注入機上的突破，可謂是打破了國外廠商的壟斷，填補了國內的空白。
而在此之前，電科裝備在離子注入機領域已連續突破中束流、大束流、特種應用及第三代半導體等離子注入機產品研發及產業化難題，產品廣泛服務於全球知名晶片製造企業。
電科裝備離子注入機總監張叢表示，電科裝備將在年底前推出首臺高能離子注入機，實現我國晶片製造領域全系列離子注入機自主創新發展，併為全球晶片製造企業提供離子注入機成套解決方案。
關於電科裝備
中電科電子裝備集團有限公司是中國電子科技集團公司的全資子公司，成立於2013年，由中國電科二所、四十五所和四十八所及其11家控股公司整合而成，地跨北京、太原、長沙、上海等六省市八園區。主要從事半導體裝備及光伏裝備的研發。主要產品包括：離子注入機、CMP拋光機、MOCVD、多線切割機、光伏電站等。
需要指出的是，電科裝備目前是國內唯一一家集研發、製造、服務於一體的離子注入機供應商。特別是在承擔了國家02專項後，電科裝備在離子注入機研發方面，一年邁上一個新臺階。實際上如果沒有國家02專項的支援，我國離子注入機到現在還是一片空白。
2014年，電科裝備的12英寸中束流離子注入機就以優秀等級透過國家02專項實施管理辦公室組織的驗收。
2015年，在中芯國際先後完成了55nm、45nm和40nm小批次產品工藝驗證，這一年國產首臺中束流離子注入機率先實現了量產晶圓過百萬片。
到2017年11月，電科裝備的中束流離子注入機已經在中芯國際實現了穩定流片200萬片，請注意這個數字在2015年還是剛剛突破百萬片。
這個200萬片意味著什麼呢？2017年第三季度，中芯國際的實際產能為44。8萬片。
從2015年的百萬片，到2017年的200萬片，兩年時間國產離子注入機完成了100萬片的生產量，而按照中芯國際2017年第三季度的實際產能計算，年產能為180萬片左右。
因此我們可以合理估計，在七大類裝置中的離子注入機這塊，當時中芯國際產線25%-30%左右已經基本實現了國產化。
需要注意的是，中束流離子注入機只是適用於55nm、45nm和40nm，要進一步適應更先進製程，還需要大束流離子注入機。
2016年，電科裝備推出滿足高階工藝的新機型45—22nm低能大束流離子注入機，前面提到中束流、低能大束流系列產品已經批次應用於IC大線。隨後，2017年，該離子注入機也在中芯國際產線進行驗證透過。
2017年，電科裝備的離子注入機批次製造條件廠房及工藝實驗室投入使用，具備符合SEMI標準的產業化平臺，年產能達50臺，並應用資訊化管理系統實現離子注入機批次製造全程質量控制及追溯。
▲中電科的大束流28nm離子注入機在中芯國際12英寸生產線現場。
電科裝備董事長、黨委書記劉濟東當時就強調，電科裝備自主研發的離子注入機打破了高階市場被美日壟斷的局面，打造了離子注入機國產品牌。
此外，電科裝備還是國產CMP 拋光裝置的主要供應商之一。2017年8月，電科裝備就成功研發出了國內首臺擁有完全自主智慧財產權的200mm化學機械拋光商用機。並於2017年11月21日成功在中芯國際天津廠8英寸大生產線裝機驗證。2018年底，電科裝備的12英寸CMP裝置也成功研發完成。
除了積體電路晶圓製造兩大關鍵裝置以外，電科裝備還是國內主力的積體電路封裝裝置製造商，其封裝裝置累計銷售2000餘臺套，已經批次應用於長電科技、通富微電、蘇州晶方等國內知名封測企業——在高階封裝裝置領域，電科裝備已經形成區域性成套的供應能力。
在02專項支援下，電科裝備完成了封裝產線必須的300mm超薄晶圓減薄拋光一體機研發與產業化。同時研發了倒裝晶片鍵合機、全自動精密劃片機用於封裝產線，技術水平在國內處於領先地位。
