离子注入是一种半导体掺杂技术,具有低温掺杂、可控性好、均匀性好、一致性好和精度高等优势。
离子注入机包含五大结构:离子源、离子引入和质量分析器、加速管、扫描系统和工艺腔。其中仅离子源中就涵盖起弧室、气化喷嘴、电炉、气体导入室、DI 冷却水入口、掺杂剂气体入口等。不管是离子注入机,还是离子注入工艺,售价都是较高的,那么离子注入贵在哪里?
用处大
离子注入机与光刻机、刻蚀机和镀膜机并称为制造芯片的四大核心装备,排在在光刻机之后,其研发难度和单价排行第二。根据应用场景不同,在计量和能量坐标系下的离子注入机大体分成的三个区域,也对应离子注入机的三个细分机型:低能大束流、中束流和高能离子注入。
门槛高
受多方因素的影响,目前全球离子注入机行业呈现寡头垄断的局面,离子注入机厂商主要有AMAT、Axcelis和Sentech等企业,三家公司分别占全球离子注入机市场份额为66.9%、19.4%、10.3%,共占全球96%以上的市场份额。美国AMAT/Varian和Axcelis、日本SMIT拥有全系列离子注入机产品;日本Nissin主要产品为中束流离子注入机,大束流正在研发之中;台湾AIBT只涉及大束流离子注入机产品业务。国内企业有凯世通和中国电子科技集团,国产化率是低于5%。
价格贵
由招标信息网可知,不同产能、尺寸和品牌的离子注入机售价差别很大,约1000-5000万人民币/台,均价2500万/台。重掺杂需要4-5小时,每炉注入片数有限,无法连续送片的离子注入机效率更低。因此,离子注入工艺费用普遍偏贵。
基于此,启芯微纳离子注入业务,具体信息如下:
注入离子:B,P,F,Al,N,Ar,H,He等;
注入能量:10keV~1MeV;
注入剂量:1E11~1E17 /cm2(1E16以上剂量视具体工艺参数确定是否可加工);
注入角度:7°;
样品:6英寸&8英寸;
配套工艺:高温氧化/高温扩散/退火/快速退火。