低能离子注入机,指将待掺杂元素电离为离子,经质量分析、加速与扫描后精准注入硅片指定深度,从而调控半导体材料的电学性能的半导体前道工艺设备。低能离子注入机性能优异,主要应用于常规中高能离子注入机无法覆盖的FinFET源漏延伸区(SDE)、超浅结(USJ)以及28nm以下逻辑器件沟道掺杂等工艺中。
受益于半导体产业发展速度加快,全球离子注入机市场空间不断扩展。2025年全球离子注入机市场规模达到近30亿美元。按照能量范围不同,离子注入机可分为中能离子注入机、高能离子注入机以及中能离子注入机三种类型。未来伴随离子注入机市场规模不断增长,低能离子注入机行业景气度将得到进一步提升。
低能离子注入机主要由离子源、磁分析器、束流传输光学元件、真空腔体与晶圆传输系统、减速电极与高压电源、束流测量与实时监测模块组成。按工作原理不同,离子源可分为射频离子源、热阴极离子源、考夫曼离子源、霍尔离子源、阳极层离子源等类型。射频离子源具备工作时间长、能量大、污染小、离子束流精准可控等优势,在低能离子注入机中应用较多。目前,我国企业已具备射频离子源自主供应能力,这将为低能离子注入机行业发展提供有利条件。
根据新思界产业研究中心发布的《
2026-2031年低能离子注入机行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,低能离子注入机主要应用于先进逻辑与存储芯片、功率与特色半导体器件等领域。在先进逻辑与存储芯片领域,低能离子注入机可用于DRAM、3D NAND、NOR闪存制造过程中;在功率与特色半导体器件领域,其可用于IGBT和SiC器件制造过程中。
全球低能离子注入机主要生产企业包括美国应用材料公司(Applied Materials)、美国Axcelis公司等。在本土方面,上海凯世通半导体股份有限公司、北京中科信半导体股份有限公司等为我国低能离子注入机市场主要参与者。凯世通推出的低能离子注入机已在芯片制造过程中获得广泛应用。中科信已具备低能离子注入机量产能力,产品适用于28nm及以上成熟制程中。
新思界
行业分析人士表示,低能离子注入机作为离子注入机细分产品,应用前景较好。未来伴随市场需求逐渐释放,我国低能离子注入机行业发展空间将得到进一步扩展。目前,我国企业正在积极推进对于低能离子注入机的研发及生产,凯世通和中科信占据市场较大份额。
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