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中電流離子注入機實現“原子級”注入量調控，主要依賴于其高精度的控制系統(tǒng)和先進的技術工藝。以下是實現這一目標的幾個關鍵環(huán)節(jié)：
1.離子源與質量分析：
離子注入機的離子源負責將氣態(tài)或固態(tài)的摻雜物質（如BF?、PH?等）電離生成所需離子。
質量分析器則用于篩選出特定荷質比的純凈離子束，確保注入的離子種類準確無誤。
2.加速電場與能量調節(jié)：
離子束在高壓電場（通常數十至數百千伏）下加速獲得動能。
通過能量調節(jié)裝置，可以靈活控制注入離子的能量，從而精確調控注入深度。這種能量控制使得從納米級的超淺結到微米級的深阱結構均可精確實現。
3.束流控制與掃描系統(tǒng)：
精確的電磁掃描系統(tǒng)確保離子束在晶圓表面實現均勻覆蓋。
束流控制系統(tǒng)可以精確調節(jié)離子束的流量，即單位時間內注入的離子數量，從而實現注入量的精確調控。
4.角度控制與傾斜注入：
中電流離子注入機離子注入時，通過設定離子束入射方向與晶圓表面法線成一定傾角（如7°-10°），可以有效解決溝道效應和橫向效應，確保注入深度和濃度分布符合模擬預期。
這種角度控制有助于實現更精確的摻雜剖面，進一步提升了注入量的調控精度。
5.先進工藝與技術結合：
在先進制程節(jié)點（如7nm以下），離子注入技術與其他先進技術（如原子層沉積、等離子體浸沒注入等）相結合，可以實現更高精度的摻雜控制。
例如，原子層摻雜技術結合離子注入，可實現單原子層級別的可控摻雜，進一步提升了注入量的調控精度至“原子級”。
中電流離子注入機通過離子源與質量分析、加速電場與能量調節(jié)、束流控制與掃描系統(tǒng)、角度控制與傾斜注入以及先進工藝與技術結合等多個環(huán)節(jié)，共同實現了“原子級”注入量的精確調控。這種高精度調控對于半導體制造、材料科學、光電子器件制備等領域具有重要意義。
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