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穿過電科裝備北京爍科中科信公司制造中心的風淋系統(tǒng)，整條離子注入機研制產(chǎn)線映入眼簾，一臺臺設備完成裝配調(diào)試后，輸送至各集成電路先進產(chǎn)線，參與“中國芯”制造。
北京爍科中科信自成立之日起，就以攻克離子注入裝備關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，支撐我國電子元器件制造工藝裝備自立自強為主責，以離子注入機裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化為主業(yè)，全力保障我國產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全與穩(wěn)定，成功入選第五批國家級專精特新“小巨人”企業(yè)培育名單。
離子注入機的工作原理是通過電磁場控制高速運動的離子，按照工藝要求以精準方式完成注入。概念雖僅有短短一句話，但其難度不亞于以飛機的速度一次成功地完成側(cè)方位停車，因此，對離子注入機的綜合性能要求極為嚴格。
“設備研制毫無經(jīng)驗可循，攻關(guān)過程是一場孤軍奮戰(zhàn)的戰(zhàn)役，縱是如此，我們也要一往無前。”離子注入機研發(fā)團隊負責人表示。
從“0”到全系列
2003年，一群意氣風發(fā)的青年變身“背包客”，坐上綠皮車遠赴他鄉(xiāng)，扎根北京，投身離子注入機事業(yè)。經(jīng)歷了“摸著石頭過河”的艱辛，突破了艱苦創(chuàng)業(yè)的困境，取得技術(shù)研發(fā)的成果。我國第一臺國產(chǎn)中束流離子注入整機于2008年研制成功，實現(xiàn)從“0”到“1”的突破。
團隊愈戰(zhàn)愈勇，連續(xù)突破了離子源、離子束傳輸與控制等五大關(guān)鍵技術(shù)，攻克了離子注入機的技術(shù)瓶頸，完成了第三代化合物半導體離子注入機及大束流離子注入機研制，2021年，成功將高能離子注入機交付產(chǎn)線，形成了全系列國產(chǎn)離子注入機產(chǎn)品格局，實現(xiàn)國產(chǎn)離子注入裝備的自主創(chuàng)新發(fā)展。
從“0”到全覆蓋
“28納米幾乎是注入工藝中最為經(jīng)典、較為復雜的制程，也是注入工序中需求最多及生命周期最長的節(jié)點。”
為保障我國集成電路產(chǎn)線需求，北京爍科中科信向28納米工藝節(jié)點發(fā)起挑戰(zhàn)，不僅要突破該節(jié)點，還要實現(xiàn)全系列產(chǎn)品工藝全覆蓋。
“28納米工藝對注入角度、注入劑量精度有嚴格要求，注入期間，設備軟硬件要緊密配合，需根據(jù)不同注入?yún)^(qū)域?qū)崟r對注入劑量進行調(diào)整，稍有偏頗，良率將達不到產(chǎn)線要求。”
由于廠內(nèi)設備無法真實模擬出產(chǎn)線注片環(huán)境，只能在客戶端進行測試，攻關(guān)期間，工藝工程師和設備工程師輪番24小時駐守客戶端，只為將最新測試數(shù)據(jù)及時傳輸，通過數(shù)據(jù)分析，對劑量和角度進行一遍又一遍地調(diào)整。
現(xiàn)下，北京爍科中科信中束流及大束流設備均已達成工藝指標，且工藝水準經(jīng)過了先進集成電路產(chǎn)線驗證，兩種設備產(chǎn)線晶圓制備累計超過2000萬片。高能離子注入機作為剛上線不久的兆伏級設備同樣打通了28納米節(jié)點，且與同類型設備相比，能量范圍更寬、注入均一性能更好。
從僅有十余人的小組，到如今人才濟濟的龐大團隊，北京爍科中科信一往無前的初心從未改變，正通過模組式交付方式讓裝備制造提速，以科學的科研體系使研發(fā)流程規(guī)范，通過與市場接軌提升裝備品質(zhì)，讓更多電科制造的離子注入機服務于“中國芯”制造，切實保障我國集成電路制造行業(yè)在成熟和先進制程領(lǐng)域的生產(chǎn)安全，為中國半導體產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展賦能。
