中年|中国高能粒子注入机取得技术性突破，芯片独立自主又向前迈了一步
说到芯片制造 ， 很多人都知道高端光刻机是制约我国高端芯片生产的一个核心部件 ， 但除了光刻机之外 ， 实际上在芯片制造的过程当中我国还面临很多技术难题 。
因为芯片的生产不仅仅是光刻这么简单 ， 实际上芯片生产有很多关键的环节 ， 具体来说主要有7个环节分别是扩散(Thermal Process)、光刻(Photo- lithography)、刻蚀(Etch)、离子注入(Ion Implant)、薄膜生长(Dielectric Deposition)、抛光(CMP ， 即化学机械抛光)、金属化(Metalization) 。
对应的这7个环节芯片制造流程需要7种核心设备：扩散炉、光刻机、刻蚀机、离子注入机、薄膜沉积设备、化学机械抛光机、清洗机 。
这里面里面我国的蚀刻机已经处于世界领先的水平 ， 目前我国的蚀刻机已经可以达到5纳米级别 ， 但是光刻机以及离子注入机一直是制约我国高端芯片生产的两个核心环节 。
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这里面关于光刻机我相信大家都比较熟悉 ， 因为一直以来大家都比较关注这个核心零部件 ， 但是对于离子注入机 ， 可能很多人并不太关注 。
离子注入是目前高端芯片生产一个不可或缺的环节 ， 大家都知道硅片需要渗入一些杂质才能使它的性能得到提高 。
过去 ， 硅片掺入杂质通常采用的是扩散工艺 ， 也就是将需要的杂质和硅片一起放在高温环境中 ， 利用粒子从浓度高处移向浓度低处的原理 ， 使杂质自然扩散到硅片中 。
但随着芯片制程工艺不断上升 ， 集成度越来越高 ， 尺寸越来越小 ， 杂质在硅片中扩散的浓度、深度和分布范围都需要更精确地控制 ， 所以小尺寸的芯片现在都采用离子注入工艺 ， 这里面就需要用到离子注入机 。
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相比于传统过善工艺来说 ， 离子注入有许多优点 ， 比如可以精确控制掺杂浓度和掺杂深度、可以获得任意的杂质分布、杂质浓度的均匀性和重复性好、掺杂温度低、沾污少、无固溶度极限 。
但离子注入的缺点也非常显著 ， 首先是用高能杂质离子轰击硅片 ， 如果控制不好 ， 可能会使硅片晶格产生损伤 ， 甚至失去晶体特性 。
所以离子机性能的好坏直接决定了离子注入的质量 。
离子注入机包括离子源、离子引入和质量分析器、加速管、扫描系统和工艺腔5个部分组成 ， 目前这个行业存在较高竞争壁垒 ， 目前应用材料（Applied Materials）、亚舍立（Axcelis）、汉辰科技（Advanced Ion Beam Technology ， AIBT）合计占据全球80%的市场 ， 而之前我国在高端离子注入技术跟这些企业比较大的差距 。
不过前段时间中国电科正式宣布了一则好消息 ， 中国电科已经自主研发出了高能粒子注入机 ， 由其子公司CETC Equipment开发的高能离子注入机已成功实现了100万eV的高能粒子加速 ， 使其性能达到了与国际同行相当的水平 。
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而这一技术的突破 ， 直接打破了国外技术的垄断 ， 并将为中国芯片的自主制造注入新的活力 。
事实证明 ， 虽然芯片的技术门槛非常高 ， 但中国正在一一打破西方的技术垄断 ， 可能西方国家觉得离开了他们的技术中国就没法实现高端芯片独立自主生产 ， 但他们想错了 。
今天中国能够攻破高端离子注入机技术 ， 我相信未来中国照样可以攻破高端光刻机技术 ， 西方一些国家的技术封锁只会进一步加剧中国芯片独立自主发展的进程 。
【中年|中国高能粒子注入机取得技术性突破，芯片独立自主又向前迈了一步】
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