当前位置: 新思界 > 产业 > 机电装备 > 聚焦 >

液态镓离子源是聚焦离子束(FlB)系统常用离子源 我国已具备其自主研制能力

2025-07-09 17:38      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
分享到:

液态镓离子源是聚焦离子束(FlB)系统常用离子源 我国已具备其自主研制能力

  液态镓离子源是一种液态金属离子源(LMIS),可产生镓离子束。

  离子源是用于生成轰击样品离子流的装置,分为液态金属离子源、双等离子体离子源、气态场发射离子源、电子轰击离子源等类型,其中液态金属离子源是最常用的离子源,原理是容器中的金属被加热成液态后,液体在发射针尖的发射端电离形成离子束发射。

  根据使用金属不同,液态金属离子源分为液态镓离子源、液态铜离子源、液体铝离子源等多种类型。镓具有低熔点、低蒸汽压、抗化学腐蚀性优异、高表面张力、电气稳定性高、发射期间能量扩散小等特点,是液态金属离子源的理想材料。

  液态镓离子源能够产生高亮度、高精度镓离子束,广泛应用在聚焦离子束(FlB)系统中。FlB系统是材料科学、高精度加工、微电子器件制造领域不可或缺的工具,2024年全球FlB系统市场规模达6.6亿美元,市场集中在欧美地区,生产厂商主要包括美国FEI(现属赛默飞世尔)、日本Hitachi High-Technologies(日立集团下属)、卡尔·蔡司集团等。

  近年来,随着半导体、微纳加工等领域发展,我国FlB系统应用需求不断释放。但我国FlB系统研究起步较晚,高端市场严重依赖进口。根据新思界产业研究中心发布的《2025-2029年中国液态镓离子源行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,离子源是FlB系统的关键部件,直接影响着FlB系统的技术指标和性能,液态镓离子源是FlB系统应用最广泛的离子源,占比达80%以上,FlB系统国产化发展,需优先解决液态镓离子源国产化问题。

  液态镓离子源精度要求严格、研发难度大,我国主要研制企业包括大束科技(北京)有限责任公司、纳斯凯半导体科技有限公司等。大束科技成立于2018年,成功研制了热场发射电子源、液态镓离子源等产品,在多家客户的装机测试中,其自研液态镓离子源显示出与进口产品相当的性能和寿命。目前大束科技可稳定批量生产液态镓离子源,凭借高性价比、反应速度快、可定制化生产等优势,大束科技正加速推进液态镓离子源及FlB系统国产化进程。

  新思界行业分析人士表示,液态镓离子源是FlB系统中应用最广泛的液态金属离子源,随着FlB系统在半导体、微纳加工等领域应用,液态镓离子源市场空间将不断扩大。近年来,我国逐渐实现了液态镓离子源国产化研制,进一步增强了FlB系统行业自主创新能力和国际竞争力。

关键字: