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穿過(guò)電科裝備北京爍科中科信公司制造中心的風(fēng)淋系統(tǒng)，整條離子注入機(jī)研制產(chǎn)線(xiàn)映入眼簾，一臺(tái)臺(tái)設(shè)備完成裝配調(diào)試后，輸送至各集成電路先進(jìn)產(chǎn)線(xiàn)，參與“中國(guó)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(guó)電子元器件制造工藝裝備自立自強(qiáng)為主責(zé)，以離子注入機(jī)裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化為主業(yè)，全力保障我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全與穩(wěn)定，成功入選第五批國(guó)家級(jí)專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)培育名單。
離子注入機(jī)的工作原理是通過(guò)電磁場(chǎng)控制高速運(yùn)動(dòng)的離子，按照工藝要求以精準(zhǔn)方式完成注入。概念雖僅有短短一句話(huà)，但其難度不亞于以飛機(jī)的速度一次成功地完成側(cè)方位停車(chē)，因此，對(duì)離子注入機(jī)的綜合性能要求極為嚴(yán)格。
“設(shè)備研制毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循，攻關(guān)過(guò)程是一場(chǎng)孤軍奮戰(zhàn)的戰(zhàn)役，縱是如此，我們也要一往無(wú)前。”離子注入機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示。
從“0”到全系列
2003年，一群意氣風(fēng)發(fā)的青年變身“背包客”，坐上綠皮車(chē)遠(yuǎn)赴他鄉(xiāng)，扎根北京，投身離子注入機(jī)事業(yè)。經(jīng)歷了“摸著石頭過(guò)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(guó)第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)中束流離子注入整機(jī)于2008年研制成功，實(shí)現(xiàn)從“0”到“1”的突破。
團(tuán)隊(duì)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(jī)的技術(shù)瓶頸，完成了第三代化合物半導(dǎo)體離子注入機(jī)及大束流離子注入機(jī)研制，2021年，成功將高能離子注入機(jī)交付產(chǎn)線(xiàn)，形成了全系列國(guó)產(chǎn)離子注入機(jī)產(chǎn)品格局，實(shí)現(xiàn)國(guó)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(fù)雜的制程，也是注入工序中需求最多及生命周期最長(zhǎng)的節(jié)點(diǎn)。”
為保障我國(guó)集成電路產(chǎn)線(xiàn)需求，北京爍科中科信向28納米工藝節(jié)點(diǎn)發(fā)起挑戰(zhàn)，不僅要突破該節(jié)點(diǎn)，還要實(shí)現(xiàn)全系列產(chǎn)品工藝全覆蓋。
“28納米工藝對(duì)注入角度、注入劑量精度有嚴(yán)格要求，注入期間，設(shè)備軟硬件要緊密配合，需根據(jù)不同注入?yún)^(qū)域?qū)崟r(shí)對(duì)注入劑量進(jìn)行調(diào)整，稍有偏頗，良率將達(dá)不到產(chǎn)線(xiàn)要求。”
由于廠內(nèi)設(shè)備無(wú)法真實(shí)模擬出產(chǎn)線(xiàn)注片環(huán)境，只能在客戶(hù)端進(jìn)行測(cè)試，攻關(guān)期間，工藝工程師和設(shè)備工程師輪番24小時(shí)駐守客戶(hù)端，只為將最新測(cè)試數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，對(duì)劑量和角度進(jìn)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(shè)備均已達(dá)成工藝指標(biāo)，且工藝水準(zhǔn)經(jīng)過(guò)了先進(jìn)集成電路產(chǎn)線(xiàn)驗(yàn)證，兩種設(shè)備產(chǎn)線(xiàn)晶圓制備累計(jì)超過(guò)2000萬(wàn)片。高能離子注入機(jī)作為剛上線(xiàn)不久的兆伏級(jí)設(shè)備同樣打通了28納米節(jié)點(diǎn)，且與同類(lèi)型設(shè)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(jì)濟(jì)的龐大團(tuán)隊(duì)，北京爍科中科信一往無(wú)前的初心從未改變，正通過(guò)模組式交付方式讓裝備制造提速，以科學(xué)的科研體系使研發(fā)流程規(guī)范，通過(guò)與市場(chǎng)接軌提升裝備品質(zhì)，讓更多電科制造的離子注入機(jī)服務(wù)于“中國(guó)芯”制造，切實(shí)保障我國(guó)集成電路制造行業(yè)在成熟和先進(jìn)制程領(lǐng)域的生產(chǎn)安全，為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展賦能。
