編者按：近日，中央經(jīng)濟工作會(huì)議提出，要以科技創新引領現代化産業體系建設，提升産業鏈供應鏈韌性和安全水平。《光明日報》頭版“曬曬咱的國(guó)之重器”欄目報道(dào)了中國(guó)電科發(fā)揮信息技術優勢，自主研制國(guó)産離子注入機，支撐集成(chéng)電路産業高質量發(fā)展的實踐成(chéng)果。

　　穿過(guò)制造中心入口的風淋系統，整條産線映入眼簾，一台台設備完成(chéng)裝配調試後(hòu)，輸送至各集成(chéng)電路先進(jìn)産線，參與“中國(guó)芯”制造。

　　這(zhè)是什麼(me)高精尖設備？

　　“它們可是‘中國(guó)芯’制造的關鍵一環！”中國(guó)電科下屬電科裝備北京爍科中科信公司黨支部書記、總經(jīng)理李進(jìn)指著(zhe)生産線說(shuō)，這(zhè)是我們自主研制的國(guó)産離子注入機，是集成(chéng)電路領域的關鍵設備。

　　“在芯片制造過(guò)程中，需要摻入不同種(zhǒng)類的元素，按預定方式改變材料的電性能(néng)。這(zhè)些元素以帶電離子的形式被(bèi)加速至預定能(néng)量并注入至特定半導體材料中，離子注入機就(jiù)是執行這(zhè)一摻雜工藝的芯片制造設備。”李進(jìn)解釋。

　　“它的工作原理是通過(guò)電磁場控制高速運動的離子，按照工藝要求的角度及深度以精準完成(chéng)注入。”李進(jìn)說(shuō)，這(zhè)個難度，不亞于以飛機飛行的速度完成(chéng)一次側方位停車。技術總師彭立波連忙補充：“這(zhè)‘家夥’專業性強、涉及學(xué)科多、精密化程度高，極其複雜。”

　　有多複雜？

　　2.5萬個零部件要7×24小時(shí)密切配合，讓束流時(shí)刻保持著(zhe)特定的高能(néng)量，精準地注入矽片的指定區域，不能(néng)有一絲卡頓……而這(zhè)些，還(hái)隻是離子注入機工程化的“基礎套餐”。

　　集成(chéng)電路産線上要比實驗室的情況複雜得多，要實現極端嚴苛的要求，科研團隊隻能(néng)一個關卡接一個關卡地闖，其中有一項是實現高溫注入——這(zhè)是集成(chéng)電路領域的先進(jìn)工藝之一，需要連續突破關鍵部件研制及注入工藝達标兩(liǎng)項難關，此前在國(guó)内無成(chéng)功研制先例，是半導體制造領域的典型難題。

　　“時(shí)間緊，任務重，我們常常爲了實現一個指标，反複驗證計算。”李進(jìn)說(shuō)，前前後(hòu)後(hòu)對(duì)整個溫控流程進(jìn)行數十次仿真驗證，最終實現了在目标溫度下，設備仍能(néng)對(duì)晶圓均勻吸附，且能(néng)夠保障高效穩定的傳輸目标，這(zhè)項技術已在集成(chéng)電路産線上得到成(chéng)功驗證。

　　設備有了，如何讓它真正運轉起(qǐ)來？

　　這(zhè)就(jiù)要說(shuō)到當前芯片應用領域中覆蓋面(miàn)最廣的制程——28納米，這(zhè)也是離子注入機必須打通的工藝節點。

　　“28納米是注入工序中需求最多及生命周期最長(cháng)的節點，對(duì)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，需根據不同注入區域實時(shí)對(duì)注入劑量進(jìn)行調整，稍有偏頗，良率將(jiāng)達不到産線要求。”李進(jìn)說(shuō)。

　　可喜的是，科研團隊已連續突破光路、控制、軟件等關鍵模塊的核心技術，形成(chéng)中束流、大束流、高能(néng)及第三代半導體等全系列離子注入機産品格局，并實現28納米工藝全覆蓋，保障了“中國(guó)芯”的生産制造！