芯片制造關(guān)鍵設(shè)備：離子注入機(jī)
離子注入機(jī)是集成電路制造等領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備之一。 離子注入機(jī)主要由五部分組成：離子源、磁分析器、加速管或減速管、聚焦和掃描系統(tǒng)、工藝腔(靶室和后臺(tái)處理系統(tǒng))。離子源：用來(lái)產(chǎn)生離子的裝置。原理是通過(guò)鎢燈絲、射頻或和微波等技術(shù)制備要摻雜的離子對(duì)摻雜源進(jìn)行離子化，再經(jīng)吸極吸出，由初聚焦系統(tǒng)聚成離子束，射向磁分析器。
磁分析器：利用不同荷質(zhì)比的離子在磁場(chǎng)下運(yùn)動(dòng)軌跡的不同將離子分離，選出所需的摻雜離子，被選離子束通過(guò)可變狹縫，進(jìn)入加速管或減速管。加速管或減速管：從分析器出來(lái)的離子束，經(jīng)過(guò)加速或減速打到硅片內(nèi)部去，離子經(jīng)過(guò)加速或減速電極后，在靜電場(chǎng)作用下獲得所需能量。
聚焦和掃描系統(tǒng)：離子束離開(kāi)加速管后進(jìn)入控制區(qū)，先由靜電聚焦透鏡使其聚焦進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，束流被偏轉(zhuǎn)注到靶上。工藝腔：包括真空排氣系統(tǒng)、裝卸硅片的終端臺(tái)、硅片傳輸系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
在半導(dǎo)體晶圓的制造過(guò)程中，由于純凈硅的導(dǎo)電性能很差，需要加入少量雜質(zhì)使其結(jié)構(gòu)和電導(dǎo)率發(fā)生改變，從而變成一種有用的半導(dǎo)體，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為摻雜。 目前摻雜主要的方法有兩種，分別為高溫?zé)釘U(kuò)散法和離子注入法，其中，離子注入占據(jù)著主流地位。 離子注入是指將離子入射到硅片材料中，引起材料表面成分、結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化的摻雜過(guò)程，是最主要的摻雜工藝，在集成電路、IGBT、太陽(yáng)能電池、AMOLED等領(lǐng)域被廣泛使用。 離子注入具備各種優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)能夠精確控制能量和劑量、摻雜均勻性好、純度高、低溫?fù)诫s、不受注射材料影響等等。目前在0.25um特征尺寸以下和大直徑硅片制造中，離子注入已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)工藝。離子注入時(shí)，從離子源引出的離子經(jīng)過(guò)磁分析器選擇出需要的離子，分析后的離子經(jīng)加速或減速以改變離子的能量，再經(jīng)過(guò)兩維偏轉(zhuǎn)掃描器使離子束均勻的注入到材料表面，用電荷積分儀可精確的測(cè)量注入離子的數(shù)量，調(diào)節(jié)注入離子的能量可精確的控制離子的注入深度。 
根據(jù)《離子注入機(jī)通用規(guī)范》（GB/T 15862-2012），離子注入機(jī)按能量高低可分為：低能離子注入機(jī)、中能離子注入機(jī)、高能離子注入機(jī)和兆伏離子注入機(jī)；按束流大小可分為：小束流離子注入機(jī)、中束流離子注入機(jī)、強(qiáng)流離子注入機(jī)和超強(qiáng)流離子注入機(jī)。行業(yè)內(nèi)，通常將強(qiáng)流離子注入機(jī)和超強(qiáng)流離子注入機(jī)統(tǒng)稱(chēng)為大束流離子注入機(jī)。各類(lèi)離子注入機(jī)中低能大束技術(shù)難度最高。 可以看出，離子注入機(jī)在半導(dǎo)體制造流程起著舉足輕重的重要地位。 缺芯潮擴(kuò)充晶圓需求 離子注入機(jī)廣闊前景 目前，全球半導(dǎo)體仍處于短缺狀態(tài)，下游終端廠(chǎng)商備庫(kù)存也成為常態(tài)，晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張，半導(dǎo)體設(shè)備依舊供不應(yīng)求。據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2022年全球?qū)U(kuò)建29座晶圓廠(chǎng)，產(chǎn)能最高可達(dá)每月40萬(wàn)片。目前中國(guó)大陸和中國(guó)臺(tái)灣將各擴(kuò)建8座晶圓廠(chǎng)，這個(gè)行為對(duì)拉動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備需求有顯著效果。 另外，近年國(guó)內(nèi)晶圓廠(chǎng)的供應(yīng)鏈策略也有發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變，即將啟用批量采購(gòu)支持戰(zhàn)略供應(yīng)商的模式，加強(qiáng)與國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠(chǎng)商的聯(lián)動(dòng)效果，打造正循環(huán)生態(tài)鏈形態(tài)。 可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)設(shè)備廠(chǎng)商即將迎來(lái)新一輪的機(jī)遇，應(yīng)持續(xù)突破。作為集成電路前道四大核心設(shè)備，離子注入機(jī)設(shè)備的研制難度僅次于光刻機(jī)，長(zhǎng)期被Axceils、海外設(shè)備商應(yīng)用材料壟斷。目前，需要20臺(tái)以上離子注入機(jī)才能生產(chǎn)一條月產(chǎn)1萬(wàn)片的12英寸邏輯芯片生產(chǎn)線(xiàn)，因此國(guó)產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展空間極大，離子注入機(jī)市場(chǎng)前景廣闊。 批量采購(gòu)戰(zhàn)略 供應(yīng)商進(jìn)入黃金期 萬(wàn)山企業(yè)旗下的凱世憑借卓越能力的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和積累深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，取得了客戶(hù)驗(yàn)證、批量生產(chǎn)、正式訂單的依次突破，以產(chǎn)品的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，毋庸置疑成為了首家為12英寸主流芯片制造廠(chǎng)批量供應(yīng)半導(dǎo)體離子注入機(jī)的國(guó)產(chǎn)制造商，并率先應(yīng)用在28nm成熟制程產(chǎn)線(xiàn)，進(jìn)一步鞏固了凱世通在國(guó)內(nèi)離子注入行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)地位。
據(jù)了解，凱世已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)主流客戶(hù)所認(rèn)可的采購(gòu)戰(zhàn)略供應(yīng)商，目前正在不斷提高自身實(shí)力為國(guó)內(nèi)晶圓廠(chǎng)提供穩(wěn)定供應(yīng)，同時(shí)憑借在半導(dǎo)體設(shè)備積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)了交付能力、產(chǎn)能達(dá)成、服務(wù)支持、合作拓展等方面的嚴(yán)格篩選。在2021年，凱世通自主研發(fā)的低能大束流離子注入機(jī)和高能離子注入機(jī)就已相繼順利通過(guò)客戶(hù)驗(yàn)證并完成驗(yàn)收。
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