注入机离子源是离子注入工艺中产生离子气体的核心单元,直接主导离子的生成、纯化与输出,适配半导体晶圆掺杂、材料改性等关键场景,其作用发挥直接影响离子束品质与工艺效果。注入机离子源需在真空环境中完成气体电离,兼顾离子产出效率与纯度,衔接气体供给与离子加速环节,是离子注入设备高效运转的核心支撑,适配不同规格、不同剂量的离子注入工艺需求。
注入机离子源的核心作用是实现气体电离,生成目标离子气体。它通过灯丝发射电子,电子与通入的掺杂气体分子碰撞,打破气体分子化学键,使气体电离为等离子体,即离子气体,为后续离子筛选、加速提供基础,是离子产生的核心环节。
注入机离子源可筛选纯化离子气体,提升离子纯度。电离过程中会产生多种杂质离子,离子源通过内置磁场或电场组件,分离目标离子与杂质离子,剔除无效离子,减少杂质对半导体加工效果的影响,适配精密半导体制造的严苛工况,支撑掺杂工艺的稳定性。
此外,注入机离子源可调控离子气体输出稳定性。通过优化放电参数与结构设计,控制离子气体的产出速率与浓度,维持离子束持续稳定输出,避免离子气体波动导致的掺杂偏差,适配规模化晶圆生产需求,凸显其在离子注入工艺中的核心价值。
