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离子注入机
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陈志煌
陈志煌·头豹分析师
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行业定义
离子注入机是四大前道晶圆制造设备之一。离子注入机与薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备同列为四大集成电路制造关键制程设备。在半导体产业中,离子注入是通过对半导体材料表面进行某种元素的离子注入掺杂,从而改变其特性的掺杂工艺制程。离子注入设备按照应用领域可划分为集成电路领域、光伏电池领域和面板领域;按照能量高低与束流大小,可进一步划分为高中低离子注入设备和高中小束流离子注入设备。目前掺杂工艺有高温热扩散法和离子注入法,离子注入机在掺杂工艺中应用占主导地位,并具备掺杂均匀性好,纯度好,低温灵活、可控精度等优点。
AI访谈
行业分类
离子注入相较以往的高温热扩散法存在精确控制能量和剂量、均匀性好、纯度高等优点,已基本取代高温热扩散法成为主流工艺。根据离子束电流和束流能量范围,一般可以把离子注入机分为低能大束流离子注入机、高能离子注入机和中低束离子注入机,应用存在区别,如高能离子注入机因电子束能量较高,主要用于深埋层。按照应用领域可划分为集成电路领域、光伏电池领域和面板领域。
AI访谈
行业特征
在中方政策高度重视下,离子注入机的国产化进程正在加速到来。并且随着应用场景的拓宽、下游需求的扩张,离子注入机将呈现出良好的发展态势。
AI访谈
发展历程

离子注入机行业

目前已达到 5个阶段
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产业链分析
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行业规模
离子注入机行业规模
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AI访谈数据图表
政策梳理
离子注入机行业
相关政策 4篇
AI访谈
竞争格局
离子注入机行业参与者少,且各有侧重。全球离子注入设备商仅有9家,半导体领域主要供应商是美国AMAT和Axcelis,目前共占有全球半导体注入88%的市场份额。中国仅有凯世通和中科信可生产离子注入机,而中科信主要以生产中束流离子注入设备为主,大束流离子注入也已进入验证阶段,但是尚未有用于22nm以下先进制程的低能大束流离子注入设备,高能离子注入机目前尚未开始验证。
AI访谈数据图表
摘要
离子注入机是离子注入工艺的核心装备,主要用于光伏及集成电路制造中的掺杂(Doping)工艺,即将特定元素(B、P、As 等)以离子形式加速到预定能量后注入至半导体材料(Si、Ge、SiC 等)之中,并按预定方式改变材料电性能,制成包括晶体管在内的集成电路基本单元。主要由气体系统、电机系统、真空系统、控制系统、射线系统五大系统构成。
离子注入机行业定义
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Prompt
离子注入机是一种将离子注入到半导体材料中的设备,用于改变材料的物理、电学和化学性质。这种技术可以用于制造集成电路、太阳能电池、光电器件等,是半导体工业中非常重要的一种加工技术。 在离子注入机行业中,常用的定义包括: 1. 离子注入机是一种将离子注入到半导体材料中的设备,用于改变材料的物理、电学和化学性质。 2. 离子注入机是一种表面加工设备,通过将离子注入到材料表面,改变材料的化学成分和物理性质。 3. 离子注入机是一种半导体加工设备,通过将离子注入到半导体材料中,改变材料的导电性能和器件性能。 这些定义之间的区别和差异在于它们的侧重点。第一种定义强调离子注入机的作用是改变材料的性质,而第二种定义则强调了离子注入机的作用是表面加工,即改变材料表面的性质。第三种定义则更加具体地强调了离子注入机在半导体工业中的应用,即用于改变半导体材料的性能和器件性能。 总的来说,离子注入机是一种重要的半导体加工设备,用于改变材料的物理、电学和化学性质,提高器件性能和功能。不同的定义强调了离子注入机的不同应用和作用,但都反映了其在半导体工业中的重要性。
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离子注入机是四大前道晶圆制造设备之一。离子注入机与薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备同列为四大集成电路制造关键制程设备。在半导体产业中,离子注入是通过对半导体材料表面进行某种元素的离子注入掺杂,从而改变其特性的掺杂工艺制程。离子注入设备按照应用领域可划分为集成电路领域、光伏电池领域和面板领域;按照能量高低与束流大小,可进一步划分为高中低离子注入设备和高中小束流离子注入设备。目前掺杂工艺有高温热扩散法和离子注入法,离子注入机在掺杂工艺中应用占主导地位,并具备掺杂均匀性好,纯度好,低温灵活、可控精度等优点。
[1]
1:https://www.leadleo.com/report/details?id=6141ac3131d32d6c26dabfdb
2:头豹分析师观点
离子注入机行业分类
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离子注入机是一种重要的表面处理设备,其主要作用是通过高能离子束将离子注入到材料的表面,以改变其物理和化学性质。根据不同的分类标准,离子注入机可以分为多种类型,其中最主流的分类标准包括以下几种: 1.按照离子束的加速方式分类 按照离子束的加速方式,离子注入机可以分为静电加速型和电磁加速型两种。 静电加速型的离子注入机主要通过静电场加速离子束,其优点在于具有较高的加速电压和较高的束流密度,适用于加工高硬度、耐磨性能要求较高的材料;而电磁加速型离子注入机则是通过磁场和电场协同作用加速离子束,其优点在于具有较高的注入能量和较好的束流稳定性,适用于加工高精度、表面光洁度要求较高的材料。 2.按照离子注入机的用途分类 按照离子注入机的用途,离子注入机可以分为硅片离子注入机、金属离子注入机和聚合物离子注入机等。 硅片离子注入机主要用于半导体行业,其主要作用是通过离子注入改变硅片的电学性质,以满足集成电路的不同需求;金属离子注入机主要用于改善材料的表面性质,如耐磨性、耐腐蚀性等,适用于航空航天、汽车、机械等行业;聚合物离子注入机则主要用于改善聚合物材料的物理性质,如强度、硬度、耐热性等,适用于塑料、橡胶等材料的加工和改性。 3.按照离子注入机的工艺分类 按照离子注入机的工艺,离子注入机可以分为单极性离子注入机、双极性离子注入机和反向离子注入机等。 单极性离子注入机主要是将同种离子注入到材料中,其优点在于加工稳定、成本低廉,但缺点在于注入的离子种类单一,难以满足多样化的加工需求;双极性离子注入机则是将两种离子注入到材料中,以实现更多样化的加工效果,但其成本较高;反向离子注入机则是将离子束反向注入材料中,以减少离子束的热损失和离子束能量的损失,提高加工效率和精度。 综上所述,离子注入机根据不同的分类标准可以分为多种类型,每种类型都具有不同的特点和优缺点,应根据具体的加工需求选择适合的离子注入机。
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离子注入相较以往的高温热扩散法存在精确控制能量和剂量、均匀性好、纯度高等优点,已基本取代高温热扩散法成为主流工艺。根据离子束电流和束流能量范围,一般可以把离子注入机分为低能大束流离子注入机、高能离子注入机和中低束离子注入机,应用存在区别,如高能离子注入机因电子束能量较高,主要用于深埋层。按照应用领域可划分为集成电路领域、光伏电池领域和面板领域。
离子注入机分类
低能量
发射离子的束流能力较低,一般小于180keV。应用在节浅MOS结构中,一般在高端制程中应用。
高能量
发射离子的束流能量较高,一般超过200keV。量级最高可达兆电子伏特。应用在节深结构中,如特色成熟工艺IGBT等。
中低束流
注射离子剂量较少,电流小于10mA。硅片固定,扫描离子束。
大束流
注射离子剂量较多,离子束电流大于10mA,大剂量可达到25mA。离子束固定,扫描硅片。
[2]
1:https://www.leadleo.com/report/reading?id=6141ac3131d32d6c26dabfdb
2:头豹分析师观点
离子注入机行业特征
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中国离子注入机行业特征分析 离子注入机是一种在半导体工业中广泛应用的设备,其主要作用是将离子注入到半导体材料中,以改变半导体材料的物理和化学性质。据市场研究机构Statista的数据显示,全球离子注入机市场规模从2015年的98亿美元增长至2020年的119亿美元,年复合增长率为3.9%。中国离子注入机市场也在随着半导体产业的快速发展而迅速壮大。本文将从商业模式、竞争环境和用户画像三个重要维度入手,对中国离子注入机行业进行特征分析。 商业模式 离子注入机行业的商业模式主要分为两种,一种是销售模式,即离子注入机设备制造商将设备销售给半导体芯片制造商或代工厂商;另一种是服务模式,即设备制造商提供半导体芯片制造设备的租赁服务或售后维护服务。 据市场研究机构QYResearch的数据显示,2019年中国离子注入机市场的销售收入为37.4亿元,其中,销售模式占比为72.7%,服务模式占比为27.3%。销售模式的优点是一次性销售可以获得较高的收入,同时也可以让设备制造商更好地控制产品质量和技术标准。服务模式的优点是可以为客户提供更多的增值服务,如售后维护、升级等,同时也可以为设备制造商带来更加稳定的现金流。 竞争环境 中国离子注入机市场的竞争主要来自国内外的设备制造商。国内的离子注入机设备制造商主要有中微半导体、湘潭半导体、北京晶科、华升微电子等;国外的主要制造商有Applied Materials、Axcelis Technologies、Ion Beam Services等。这些制造商均拥有较强的技术研发实力和生产能力,同时也面临着不同程度的市场份额竞争。 根据市场研究机构Technavio的数据显示,离子注入机市场的竞争将更加激烈,主要原因是离子注入机的应用范围正在不断扩大。除了传统的半导体芯片制造业,离子注入机还可以应用于太阳能电池、LED等领域。此外,国家政策对于半导体产业的支持也将加大市场竞争。 用户画像 离子注入机的主要用户是半导体芯片制造厂商和代工厂商。这些企业通常需要高质量、高可靠性的离子注入机设备,以满足不同产品的生产需求。其中,半导体芯片制造厂商具有较强的技术实力和资金实力,通常会选择国际知名品牌的设备;而代工厂商则更注重设备的性价比和售后服务。 根据市场研究机构QYResearch的数据显示,中国离子注入机市场的主要用户集中在华东地区。2019
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在中方政策高度重视下,离子注入机的国产化进程正在加速到来。并且随着应用场景的拓宽、下游需求的扩张,离子注入机将呈现出良好的发展态势。
1
应用场景拓宽
新型芯片、工艺产能扩张,离子注入设备行业市场广阔
随着下游5G通信、计算机、消费电子、网络通信等各行业需求的稳步增长以及物联网、人工智能、汽车电子、智能手机、智能穿戴、云计算、大数据和安防电子等新兴领域的快速发展、集成电路产业面临着新型芯片或先进工艺的产能扩张需求,为半导体专用设备行业带来广阔的市场空间。
2
下游需求扩张
下游晶圆制造厂产能扩张,带动离子注入设备行业增长
全球经济复苏刺激消费需求下,晶圆制造厂进入新一轮投资周期,下游晶圆代工厂加速扩建扩产能,目前全球晶圆代工市场仍处于供应不求的局面,将直接带动半导体离子注入设备需求并有望持续增长。
3
政策驱动
离子注入机国产替代趋势,驱动离子注入机研发目标
由于离子注入机在集成电路制造前道设备中的不可替代性和目前被美日龙头企业垄断的市场现状,我国在政策上对离子注入机重视程度较高,在多项政策中将离子注入机的研发列为战略发展目标。
[3]
1:https://www.leadleo.com/report/reading?id=6141ac3131d32d6c26dabfdb
2:头豹分析师观点
“离子注入机已关联2篇产业链
词条作者链
陈志煌·头豹分析师
2024-05-20
修改“离子注入机”词条报告
陈志煌·头豹分析师
2024-05-20
发布“离子注入机”词条报告
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行业规模
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政策梳理
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竞争格局
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