2020 年 3 月 26 日,北京市科學(xué)技術(shù)獎勵工作辦公室公示了 2019 年度北京市科學(xué)技術(shù)獎各評審委員會項目評審結(jié)果。北京爍科中科信電子裝備有限公司牽頭聯(lián)合中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、上海凱世通半導(dǎo)體股份有限公司、中國科學(xué)院微電子所、清華大學(xué)、北京大學(xué)等單位研發(fā)的“大束流離子注入機裝備及工藝研發(fā)”項目榮獲北京市科學(xué)技術(shù)進步一等獎。
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離子注入機是集成電路制造前工序中的關(guān)鍵設(shè)備,執(zhí)行的是核心的摻雜工藝,將特定種類離子以指定參數(shù)(能量、流強、角度等)注入至特定材料中,目的是改變半導(dǎo)體的載流子濃度和導(dǎo)電類型。每一個器件生產(chǎn)過程中,需要進行很多次離子注入,注入到器件不同的位置、注入的次數(shù)對于不同器件類型和工藝節(jié)點有差異,例如對于 28nm 邏輯器件,注入次數(shù)約為 40 次。離子注入與常傳統(tǒng)高溫摻雜工藝相比,可對注入劑量、注入角度、注入深度、橫向擴散等方面進行精確的控制,克服了傳統(tǒng)工藝的限制,提高了電路的集成度、開啟速度、成品率和壽命,降低了成本和功耗。
據(jù)悉,此次獲獎項目是低能大束流離子注入機,標志著我國在集成電路核心裝備自主可控方面取得重大突破。
北京爍科中科信電子裝備有限公司成立于 2019 年 6 月 17 日,公司源于中國電科第 48 研究所,是國內(nèi)唯一一家專注于集成電路領(lǐng)域離子注入機業(yè)務(wù)的高端裝備供應(yīng)商。1960 年代開始研究離子注入機,先后承擔(dān)了 90-65nm 中束流和 45-22nm 大束流等重大項目的攻關(guān)任務(wù),目前已擁有中束流離子注入機、大束流離子注入機、高能離子注入機和定制離子注入機四種產(chǎn)品,構(gòu)建了較為系統(tǒng)的集成電路離子注入機譜系。
據(jù)悉,在研發(fā)過程中,研發(fā)團隊攻克了光路、晶圓傳輸、劑量控制、通用軟件系統(tǒng)等離子注入機共性關(guān)鍵技術(shù)。中束流離子注入機突破了高精度束流角度控制、小發(fā)射度長壽命離子源等關(guān)鍵技術(shù),大束流離子注入機則進一步突破了低能大流強束流傳輸與控制、支持十余種離子的大流強長壽命離子源等關(guān)鍵技術(shù),高能離子注入機在高能(MeV)離子加速、高電荷態(tài)離子源等關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)了突破。
爍科中科信的中束流離子注入機產(chǎn)品已經(jīng)批量進入市場;大束流離子注入機已經(jīng)進入客戶端驗證;高能離子注入機預(yù)計 2020 年底進入客戶端驗證;并針對碳化硅(SiC)市場,基于中束流離子注入機技術(shù),推出適用晶 4-6 英寸的定制注入機。
爍科中科信表示,公司始終致力于為國家解決離子注入機關(guān)鍵技術(shù)自主可控難題。經(jīng)過數(shù)十年的攻關(guān),在國家科技部 02 重大專項等項目的支持下,公司不斷突破離子注入機關(guān)鍵核心技術(shù),累計取得發(fā)明專利 101 項,國際專利 2 項,實現(xiàn)了國產(chǎn)離子注入裝備從消化吸收到自主創(chuàng)新再至產(chǎn)業(yè)化的跨越式發(fā)展,建立了符合 SEMI 標準的離子注入機批量制造平臺,具備年產(chǎn) 30 臺的產(chǎn)業(yè)化能力。