——标志国产离子注入机产品竞争力及核心技术已满足主流芯片制造工艺的生产需求
在晶圆制造中，总共有七大关键环节，分别是扩散(Thermal Process)、光刻(Photo- lithography)、刻蚀(Etch)、离子注入(Ion Implant)、薄膜生长(Dielectric Deposition)、抛光(CMP，即化学机械抛光)、金属化(Metallization)。分别对应七大类的生产设备，包括：扩散炉、光刻机、刻蚀机、离子注入机、薄膜沉积设备（包括PECVD、LPCVD、ALD等）、化学机械抛光机、清洗机。其中，离子注入机是芯片制造中至关重要的核心关键装备。
离子注入机
在芯片制造过程中，需要掺入不同种类的元素以按预定方式改变材料的电性能，这些元素以带电离子的形式被加速至预定能量并注入至特定半导体材料中。离子注入机即是执行这一掺杂工艺的芯片制造设备。一直以来，我国离子注入机严重依赖外国，国产率极低，特别是高能离子注入机，是离子注入机中技术难度最大的机型，长久以来，因其极大的研发难度和较高的行业竞争壁垒，被称为离子注入机领域的”珠穆朗玛峰”，是中国集成电路制造装备产业链上亟待攻克的关键一环。
据了解，目前世界范围内以集成电路领域离子注入机为主要业务的公司很少，主要被美国厂商垄断，比如美国的应用材料（Applied Materials）、亚舍立（Axcelis）合计占据全球 85%-90%的市场，其中，Axcelis的前身为Eaton，在高能离子注入机领域占据了近乎垄断地位。其它的厂商还包括日本SMIT和Nissin，中国台湾地区AIBT，中国大陆则是中国电科旗下的电科装备、万业企业旗下的凯世通。
上述公司中，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；电科装备拥有大束流和中束流离子注入机产品，但高能离子注入机还在研发之中。凯世通是国内唯一一家全领域离子注入机提供商，产品覆盖集成电路、光伏、AMOLED领域，目前可生产低能大束流离子注入机、高能离子注入机。
近日，万业企业公告显示，旗下凯世通集成电路离子注入机迎来商业客户及批量订单的重大突破。万业企业控股孙公司北京凯世通半导体有限公司（以下简称”北京凯世通”）与芯成科技（绍兴）有限公司（以下简称”芯成科技（绍兴）”）签署销售合同，拟出售3台12英寸集成电路设备，分别为低能大束流重金属离子注入机（Sb implanter）、低能大束流超低温离子注入机（Cold implanter）以及高能离子注入机（HE implanter），订单金额超过1亿人民币。这也是继凯世通今年9月首台低能大束流设备送入国内主要芯片制造工厂后的又一大商业化进展。此次，凯世通集成电路离子注入机获得客户批量采购，表明国内客户对凯世通低能大束流离子注入机、高能离子注入机进入全面商用化的认可。
北京凯世通半导体有限公司股权穿透图（来源：企查查）
笔者从企查查了解到，北京凯世通是上海凯世通的子公司，而上海凯世通则是上海万业企业股份有限公司的全资子公司。其主要业务是生产半导体器件专用设备，开展机械设备、电子科技领域内的技术开发、资讯和服务内容，研发及制造集成电路核心设备的低能大束流离子注入机等。此前北京凯世通入股芯链融创，助力北方创新中心进行产业布局，推动集成电路产业生态圈完善。
作为国内集成电路装备材料的集团型企业，万业企业一直持续支持国产设备的创新与研发。近年来，万业企业围绕半导体设备加速国产化布局，一直持续加大凯世通集成电路业务的资金投入和支持强度。根据万业企业三季度报告显示，公司研发费用投入同比增长46.02%，主要系离子注入机投入增加所致。
今年9月，万业企业旗下上海凯世通顺利通过了上海市科学技术委员会公示的2020年度上海市科技成果转化和产业化项目评审，承担的”集成电路设备射频电源系统研发与验证”项目成功进入上海市2020年度”科技创新行动计划”中集成电路科技支撑专项立项项目名单。这是继凯世通去年”高能离子注入机关键技术研究与样机验证”项目被正式列入该计划之后再度获得政府及业界专家肯定。
此次凯世通集成电路核心设备离子注入机的多款产品商用化取得重要进展，证明国产设备的产品竞争力及核心技术已满足主流芯片制造工艺的生产需求。据了解，目前国内半导体设备的12英寸晶圆以及28nm工艺已经具备全球竞争力水平，随着国内晶圆厂的加速扩产以及工艺提升，未来现金半导体设备的采购量势必剧增。而凯世通的离子注入机有望进一步打破国外设备厂商垄断，获得更大突破。