説到芯片製造，很多人都知道高端光刻機是制約我國高端芯片生產的一個核心部件，但除了光刻機之外，實際上在芯片製造的過程當中我國還面臨很多技術難題。
因為芯片的生產不僅僅是光刻這麼簡單，實際上芯片生產有很多關鍵的環節，具體來説主要有7個環節分別是擴散(Thermal Process)、光刻(Photo- lithography)、刻蝕(Etch)、離子注入(Ion Implant)、薄膜生長(Dielectric Deposition)、拋光(CMP，即化學機械拋光)、金屬化(Metalization)。
對應的這7個環節芯片製造流程需要7種核心設備：擴散爐、光刻機、刻蝕機、離子注入機、薄膜沉積設備、化學機械拋光機、清洗機。
這裏面裏面我國的蝕刻機已經處於世界領先的水平，目前我國的蝕刻機已經可以達到5納米級別，但是光刻機以及離子注入機一直是制約我國高端芯片生產的兩個核心環節。
這裏面關於光刻機我相信大家都比較熟悉，因為一直以來大家都比較關注這個核心零部件，但是對於離子注入機，可能很多人並不太關注。
離子注入是目前高端芯片生產一個不可或缺的環節，大家都知道硅片需要滲入一些雜質才能使它的性能得到提高。
過去，硅片摻入雜質通常採用的是擴散工藝，也就是將需要的雜質和硅片一起放在高温環境中，利用粒子從濃度高處移向濃度低處的原理，使雜質自然擴散到硅片中。
但隨着芯片製程工藝不斷上升，集成度越來越高，尺寸越來越小，雜質在硅片中擴散的濃度、深度和分佈範圍都需要更精確地控制，所以小尺寸的芯片現在都採用離子注入工藝，這裏面就需要用到離子注入機。
相比於傳統過善工藝來説，離子注入有許多優點，比如可以精確控制摻雜濃度和摻雜深度、可以獲得任意的雜質分佈、雜質濃度的均勻性和重複性好、摻雜温度低、沾污少、無固溶度極限。
但離子注入的缺點也非常顯著，首先是用高能雜質離子轟擊硅片，如果控制不好，可能會使硅片晶格產生損傷，甚至失去晶體特性。
所以離子機性能的好壞直接決定了離子注入的質量。
離子注入機包括離子源、離子引入和質量分析器、加速管、掃描系統和工藝腔5個部分組成，目前這個行業存在較高競爭壁壘，目前應用材料（Applied Materials）、亞舍立（Axcelis）、漢辰科技（Advanced Ion Beam Technology，AIBT）合計佔據全球80%的市場，而之前我國在高端離子注入技術跟這些企業比較大的差距。
不過前段時間中國電科正式宣佈了一則好消息，中國電科已經自主研發出了高能粒子注入機，由其子公司CETC Equipment開發的高能離子注入機已成功實現了100萬eV的高能粒子加速，使其性能達到了與國際同行相當的水平。
而這一技術的突破，直接打破了國外技術的壟斷，並將為中國芯片的自主製造注入新的活力。
事實證明，雖然芯片的技術門檻非常高，但中國正在一一打破西方的技術壟斷，可能西方國家覺得離開了他們的技術中國就沒法實現高端芯片獨立自主生產，但他們想錯了。
今天中國能夠攻破高端離子注入機技術，我相信未來中國照樣可以攻破高端光刻機技術，西方一些國家的技術封鎖只會進一步加劇中國芯片獨立自主發展的進程。