相比于传统掺杂工艺,离子注入具有精度高(可达原子级精度)、无横向扩散、对沟道影响小、工艺控制能力好等优势,已成为半导体主流掺杂技术。
离子注入机高压电源是为离子注入设备提供稳定高压电场,以加速、聚焦或控制离子束运动的核心装置。在半导体离子注入工艺中,带电离子需在高压电场驱动下获得能量并精确注入晶圆表层,电源输出的电压稳定性与纹波水平直接决定着掺杂深度和剂量的均匀性。
离子注入机是半导体、IC制造中的关键掺杂设备,其性能直接决定了集成电路及半导体器件的性能、功耗和良率。离子注入机市场集中度高,美国先进材料AMAT、美国亚舍立、日本日新等企业占据主要份额,我国大量市场需求仍依赖进口,根据海关总署数据显示,2024年我国离子注入机全年进口额达18.1亿美元,进口同比增速达35.9%。
离子注入机核心零部件包括离子源、离子加速器、高压电源、磁分析器、能量分析器、扫描系统、真空系统等。根据新思界产业研究中心发布的
《2026年中国离子注入机高压电源市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示,高压电源是离子注入机核心零部件之一,技术壁垒高,目前仍由欧美日企业主导,包括美国Advanced Energy(AE)、英国XP Power、美国Spellman、日本Matsusada Precision等国际企业。
高压电源的国产化突破是推动离子注入机国产替代的前提之一,近年来,在苏州博思得电气有限公司、中国原子能科学研究院、北京中科信半导体股份有限公司、上海凯世通半导体股份有限公司等企业布局下,我国离子注入机高压电源国产化取得了重要突破。
苏州博思得自主研发的离子注入机高压电源于2025年正式销售,为国产离子注入机提供了强大动力支持;中国原子能科学研究院自主研制的串列型高能氢离子注入机(POWER-750H)于2026年初完成调试,高压电源、磁分析器、能量分析器等关键部件实现了完全自主设计与制造。
新思界
行业分析人士表示,离子注入机高压电源技术壁垒体现在超稳电压输出、微秒级快速响应、长期可靠运行等方面。作为离子注入机核心零部件之一,高压电源国产化进程意义重大,直接关系到半导体产业链自主可控水平,以苏州博思得等为代表的国内企业在离子注入机高压电源上已取得重要突破,国产替代进程正持续推进。
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