【曬曬咱的國之重器41】
光明日報記者 崔興毅
穿過製造中心入口的風淋系統，整條產線映入眼簾，一台台設備完成組裝調試後，輸送至各積體電路先進產線，參與「中國芯」製造。
這是什麼高精尖設備？
「它們可是『中國芯』製造的關鍵一環！」中國電科下屬電科裝備北京爍科中科信公司黨支部書記、總經理李進指著生產線說，這是我們自主研製的國產離子注入機，是積體電路領域的關鍵設備。
「在晶片製造過程中，需要摻入不同種類的元素，以預定方式改變材料的電性能。這些元素以帶電離子的形式被加速至預定能量並注入至特定半導體材料中，離子注入機就是執行這一摻雜製程的晶屈臣氏藥房
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片製造設備。」李進解釋。
「它的工作原理是透過電磁場控制高速運動的離子，按照製程要求的角度及深度以精準完成註入。」李進說，這個難度，不亞於以飛機飛行的速度完成一次側方位停車。技術總師彭立波連忙補充：“這'傢伙'專業性強、涉及學科多、精密化程度高，極其複雜。”
有多複雜？
2.5萬個零件要7?4小時密切配合，讓束流時時刻刻保持特定的高能量，精準地註入矽片的指定區域，不能有一絲卡頓…而這些，還只是離子注入機工程化的「基礎套餐」。
積體電路產線上比實驗室的情況複雜得多，要實現極端嚴苛的要求，科研團隊只能一個關卡接一個關卡地闖，其中有一項是實現高溫注入——這是積體電路領域的先進製程之一，需連續突破關鍵零件研發及注入製程達標兩項難關，此前在國內無成功研製先例，是半導體製造領域的典型難題。
「時間緊，任務重，我們常常為了實現一個指標，反覆驗證計算。」李進說，前前後後對整個溫控流程進行數十次仿真驗證，最終實現了在目標溫度下，設備仍能對晶圓均勻吸附，且能保障高效穩定的傳輸目標，這項技術已在積體電路產線上成功驗證。
設備有了，如何讓它真正運作？
這就要說到目前晶片應用領域中覆蓋範圍最廣的製程－28奈米，這也是離子注入機必須打通一想就硬
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汗馬糖的製程節點。
「28奈米是注入工序中需求最多及生命週期最長的節點，對注入角度、注入劑量精度有嚴格要求。注入期間，設備軟硬體要緊密配合，需根據不同註入區域即時對注入劑量進行調整，稍有偏頗，良率將達不到產線要求。」李進說。
可喜的是，科學研究團隊已連續突破光路、控制、軟體等關鍵模組的核心技術，形成中束流、大束流、高能及第三代半導體等全系列離子注入機產品格局，並實現28奈米製程全覆蓋，保障了「中國芯」的生產製造！
