半导体高纯度离子源离子注入设备概览

在半导体制造工艺中，离子注入是一项至关重要的技术，它通过将高能量的离子束注入到半导体材料中，以改变其电学性质，实现掺杂、浅层或深层注入以及表面改性等功能。而离子注入设备中，离子源的质量直接影响着注入效果，高纯度离子源离子注入设备因此成为半导体制造领域的研究热点。本文将介绍几种半导体高纯度离子源离子注入设备，并探讨其在半导体制造中的应用。

一、半导体高纯度离子源离子注入设备的重要性

离子源是离子注入设备的核心部件，它负责产生离子束并将其加速至预定能量。高纯度离子源离子注入设备能够提供纯净度高、稳定性好的离子束，确保离子注入的精确性和可靠性。这对于提高半导体器件的性能、稳定性和可靠性具有重要意义。

二、半导体高纯度离子源离子注入设备概览

应用材料公司(AMAT)的VIISta™系列

VIISta™ 900 3D高温离子注入系统：该系统专为高性能碳化硅(SiC)材料设计，能够在室温下实现四十分之一的低电阻率注入。其广泛的能量范围选择允许在300keV和600keV下分别以+和++电荷状态运行，满足多样化的工艺需求。

VIISta™ 900XP旗舰产品：以高精度、高清洁度、高生产率及高生产价值等显著优势脱颖而出。它不仅能够处理200毫米和150毫米的碳化硅晶圆，还适用于其他多种半导体材料的离子注入。

亚舍立科技(Axcelis)的Purion系列

Purion H200™ SiC高电流注入机：专为高性能SiC材料设计，具备高电流处理能力，满足苛刻的工艺需求。它已被广泛应用于大批量生产功率器件，如IGBT、5G射频、光通信芯片等。

Purion XE™ SiC高能量注入机：提供高能量的离子束，适用于深层注入或需要高能量注入的工艺需求。

Purion M™ SiC中电流注入机：适用于中等掺杂浓度和面积的注入，具有灵活性和成本效益。

其他高纯度离子源离子注入设备

爱发科(ULVAC)的IH-860 DISC：面向SiC量产用的高能粒子注入装置，搭载了高温ESC(静电吸附卡盘)，吞吐量为30枚/小时(支持直径为75mm-150mm的晶圆)。

日新离子机械株式会社的IMPHEAT-II：可进行SiC功率器件用铝(Al)注入，覆盖从室温到500℃的范围，晶圆尺寸覆盖4/6/8英寸。

北京烁科中科信电子装备有限公司的CI S0380系列与CI S0200系列：提供束流增强型中束流和大束流SiC离子注入机，满足不同工艺需求。

青岛四方思锐智能技术有限公司的离子注入设备：该公司也提供高纯度离子源离子注入设备，具体型号和性能可根据客户需求定制。

三、半导体高纯度离子源离子注入设备的应用

这些高纯度离子源离子注入设备在半导体制造领域有着广泛的应用。它们不仅被用于制造传统的硅基半导体器件，如晶体管、二极管等，还被广泛应用于新兴材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽禁带半导体器件的制造中。这些新型半导体材料具有更高的击穿电压、更低的导通电阻和更好的热稳定性，对于提高半导体器件的性能和效率具有重要意义。

四、结论

半导体高纯度离子源离子注入设备在半导体制造领域发挥着重要作用。它们能够提供纯净度高、稳定性好的离子束，确保离子注入的精确性和可靠性。随着半导体技术的不断发展，这些设备将继续推动半导体产业的创新和发展。