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一心一意只为干好离子注入装备|产品文化
小备说:为深入贯彻落实电科装备2024年度工作会议及全面从严治党工作会议精神,进一步提升品牌影响力,凝聚起履行强军首责、支撑高水平科技自立自强的磅礴力量,现特开展电科装备企业文化故事展播,以文化软实力赋能高质量融合发展。
穿过电科装备旗下北京烁科中科信(简称“烁科中科信”)制造中心的风淋系统,一条高水平、智能化的离子注入机产线映入眼帘:一排排模组整齐排列,不同工种的工程师密切配合,有条不紊,生产出一台台高品质的离子注入装备。
“离子注入技术是一种将离子注入半导体材料的先进工艺,对提高芯片性能、减小制程尺寸具有重要意义,离子注入机正是执行该关键环节的设备。”烁科中科信党支部书记、总经理李进表示,作为集成电路高端装备,离子注入机的研制具有研发投入大、技术门槛高、多学科融合等特点。“它的工作原理是通过电磁场控制高速运动的离子,按照工艺要求的角度、深度,精准完成注入。”李进打了个比方,其难度不亚于以飞机飞行的速度完成一次侧方位停车。
从研制初期毫无经验可循,到如今实现离子注入装备28纳米工艺制程全覆盖,团队成员用二十余年,不断攀登离子注入机研发的制高点。
根据束流大小及应用工艺的不同,离子注入机分为中束流、大束流及高能离子注入机等。“中束流离子注入机是公司最先研制的产品,成熟度高、工艺数据丰富。2019年,我们成功研制出芯片制造中需求量最高、研制难度高、可变量更多的大束流离子注入机,但我们并未止步于此。”李进表示。
设备虽有,如何实现从有用、能用到好用的转变?一场与时间赛跑、与效率较量的“赛事”正式开启,大束流设备是这场赛事的“选手”,而创新是制胜的关键。
“设备要保持尽可能久的在线时间,保障高品质束流和高效率注片速率,关键是要又快又好地实现注入。”这意味着两万五千多个硬件要7×24小时密切配合,软件系统要保持高速运转,让束流时刻保持在特定的高能量,精准注入硅片的指定区域,不能有一丝卡顿……
想跑出好成绩,必须得有强健的硬件“好身体”。
要对硬件深度升级!团队自主开发了离子源,大幅降低了设备宕机风险。同时,对运动部件进行升级改造,具备机械传输效率更高、灵敏度更高、传片效率更高等优势,实现长寿命与高离子质量兼具。
如果说硬件是设备的“身体”,那算法就是它的“灵魂”。没有优秀的算法,即使再高端的硬件也无法高效运行。
开发自动引束算法,团队实现了设备自动操作引束,自行控制调整束流品质,大幅提升引束效率,让“起跑”更有力。升级剂量控制算法,团队开发了多方位注入功能,实现了靶台上下换方位注入,使设备具备更小剂量的注入能力,让速度持续提升。梳理运动控制算法,团队系统梳理整个运动控制算法中的串联流程,做到应并尽并,让每个部件调动更加协调,时间安排更加合理,运动衔接更加流畅,让“步幅”更大更稳。 在团队的努力下,离子注入机设备喜讯频传:设备UP time(设备在线时间)提高70%,WPH(每小时注片量)大幅提升,置换率达到国际先进水平,产线累计跑货量超70万片,多项大束流机台关键技术取得了突破性进展……
“创新决定未来,唯有创新才能抢占先机。”在团队成员眼里,只有不断创新,才能开启制胜之门。面向未来,他们将继续坚持创新引领,全面实现离子注入装备自立自强。