注入机离子源是注入机全链路技术的源头核心,承担将掺杂材料转化为合格离子束的关键职责,贯穿离子产生、加速、筛选至注入晶圆的完整流程。其通过射频放电、电弧放电等电离方式,将硼烷、磷烷等气态原料或固态掺杂剂电离为等离子体,输出的离子束纯度与稳定性直接影响全链路工艺效果,适配先进制程芯片的浅结掺杂、深阱制备等需求,是半导体晶圆掺杂工艺中不可或缺的核心组件。
注入机离子源的核心应用的是提供高适配性离子束。在全链路初始环节,它通过合理调控放电参数,生成高密度目标离子,减少氧、碳等杂质离子干扰,为后续加速环节提供优质离子基础,避免杂质离子影响晶圆掺杂良率,适配不同元素、不同剂量的掺杂需求。
注入机离子源可通过技术迭代适配全链路升级需求。针对先进制程超低能量注入场景,团簇型离子源能产生大质量团簇离子,解决低能束流发散问题;而间接加热阴极型离子源可延长使用寿命,减少全链路停机维护频次,契合规模化生产诉求。
此外,注入机离子源的性能优化助力全链路效率提升。通过优化电离结构与磁场约束设计,提升离子束引出效率,减少传输过程中的束流损耗,配合全链路加速、扫描系统,实现离子均匀注入晶圆,为半导体器件电学特性的稳定提供有力支撑。
