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穿过电科装备北(běi)京烁科中科信公司制造中心的风淋系统,整条离子注入(rù)机研制(zhì)产线映入眼帘,一台(tái)台设备完成装配调试后,输送至各集成(chéng)电路先(xiān)进产线,参(cān)与“中国芯”制造。
北京烁科中科信(xìn)自成立之日起,就以攻(gōng)克(kè)离子(zǐ)注入装备关键技术瓶颈,支撑我国(guó)电子(zǐ)元器件制造工艺装备自立自(zì)强为主责,以离子注入(rù)机装备研发与产业(yè)化为主业,全力(lì)保障我国产业链(liàn)供应链安全与稳定,成功入选第五批国家级专精特新(xīn)“小巨(jù)人”企业培育名(míng)单。
离子注入机的工作原理是通过电磁(cí)场控制高速运动的离子,按照工艺要求以精准方式完成(chéng)注入(rù)。概念虽仅有短短(duǎn)一句话,但其难度不亚于以(yǐ)飞机(jī)的速度一次成功(gōng)地完成侧方(fāng)位停车(chē),因此,对离子注入(rù)机的综合(hé)性能要(yào)求极为严格。
“设备研制毫无(wú)经验可循,攻关过程是一场孤军奋战的战役,纵是如(rú)此,我(wǒ)们也要(yào)一往(wǎng)无(wú)前。”离子(zǐ)注入机(jī)研发团队负责人表示。
从(cóng)“0”到全系列
2003年,一群意气风发的青年变身“背包(bāo)客”,坐上绿皮车远赴他乡,扎根北京,投身(shēn)离(lí)子注入机(jī)事(shì)业。经历了“摸着石头过河(hé)”的艰辛,突破了艰(jiān)苦创业的困境,取得技(jì)术研发的(de)成(chéng)果。我国(guó)第一台国产(chǎn)中束流离子注入整机(jī)于2008年(nián)研(yán)制成功,实现从“0”到“1”的突(tū)破。
团队愈战愈勇,连续突破了离子源、离子束传输(shū)与控制等五(wǔ)大关键技术,攻(gōng)克了离子注入机的技术瓶颈,完成了(le)第三代化合物半导(dǎo)体离子注(zhù)入机及大(dà)束流离子注入机研制,2021年(nián),成功将高能离子注入(rù)机交付(fù)产线,形成了全系列(liè)国产离子注入(rù)机产品格局,实现国产离(lí)子注入装备的自主创新发(fā)展。
从“0”到全覆盖
“28纳米几乎(hū)是注入工(gōng)艺中(zhōng)最为经典(diǎn)、较为复杂的制程,也是注入工序中(zhōng)需求最多及(jí)生(shēng)命周期最长的节点。”
为保障我国(guó)集成电(diàn)路产(chǎn)线需求(qiú),北京烁科中科信向28纳米工艺节点发起(qǐ)挑战,不仅(jǐn)要突破该节点,还(hái)要实现全(quán)系列产品工艺全覆盖。
“28纳米工艺对注入角度、注入剂量精度有严格要(yào)求,注入期间,设备软硬件(jiàn)要紧(jǐn)密(mì)配合,需根据不同(tóng)注入区域实时对注入剂(jì)量进行(háng)调整,稍有偏颇,良率将达不(bú)到产线要求。”
由于厂内设备无法(fǎ)真实模拟出产线(xiàn)注片(piàn)环境(jìng),只能在客(kè)户端进行测试,攻关期间,工艺工程师和设备工程师(shī)轮番24小时驻守客户(hù)端(duān),只为将最新(xīn)测试数据及时(shí)传(chuán)输,通过数据分析,对剂量和(hé)角度进行一遍(biàn)又一遍地调整。
现下,北京烁(shuò)科中科信中束流及大束流设备(bèi)均已(yǐ)达成工艺指标(biāo),且工艺(yì)水准经过(guò)了先(xiān)进集成(chéng)电路产线验(yàn)证,两种设备产线(xiàn)晶圆制备(bèi)累计超过2000万片(piàn)。高能(néng)离(lí)子注入机作为刚上(shàng)线不久的兆伏级设备同样(yàng)打通(tōng)了(le)28纳米节点,且与同类型设备相比,能量范围更宽、注入均(jun1)一性(xìng)能更好(hǎo)。
从仅有十余(yú)人的小组,到如今人才济济(jì)的(de)庞大(dà)团队,北京烁(shuò)科(kē)中科(kē)信一往(wǎng)无前的初心(xīn)从未改变,正通过(guò)模组式交付方式(shì)让装备制(zhì)造(zào)提(tí)速,以(yǐ)科学的科研体系使研发流程规(guī)范,通过(guò)与市场接(jiē)轨提升(shēng)装备品质,让更多电科制造(zào)的离子注入机服(fú)务(wù)于(yú)“中国芯”制造(zào),切实保障我国集成电路制造行业在成(chéng)熟和先进制程领域的生产安全,为中国半导体产业高速发展赋能。