离子源的起源源于空间推进器的制造，在离子源推进器试验中，人们创造有推进器材料从离子源飞出，这就开始了离子源在材料，尤其是材料表面改性的运用。
20世纪60年代，美国Kaufman教授主持研制的宽束低束流密度的离子轰击电推进器为带栅网的离子源，被称为考夫曼离子源（Kaufman）；而苏联则以霍尔离子源（End-Hall）为主。
离子源是各种类型的离子加速器、质谱仪、电磁同位素分离器、离子注入机、离子束刻蚀及洗濯装置、离子束溅射装置、离子束赞助沉积装置、离子推进器以及受控聚变装置中的中性束注入器等设备的不可短缺的部件。
广义上来讲,我们一样平常也将等离子体源划归为离子源一类。
常见离子源分类
无栅网离子源
通过阴极引出离子，并通过磁场对离子浸染，产生离子束，紧张分为霍尔离子源及阳极层离子源。
紧张特点：
● 汽耗大，污染较为严重
● 束型约束较差
● 比较栅网型离子源束能低
● 紧张适用于离子束赞助沉积及洗濯
1.霍尔离子源
霍尔离子源由阴极、阳极、气体分配器、磁场组成。阴极发射电子,既充当阴极,轰击均匀进气的原子,离化原子形成放电等离子体。又充当中和电子,强制中和经电场及磁场加速的离子束。个中放电电子必须通过扩散,通过磁场的阻滞,回流进入放电区。
霍尔离子源构造图
2.阳极层离子源
阳极层离子源是一种不须要热灯丝阴极进行电荷补偿的可靠装置,可在不同压力范围和不同的气体环境下产生离子束,可在化学活性气体(氧气、空气、卤素气体)环境下长期稳定事情。通过闭合的磁阱、阴极和阳极之间的高电压以及精确的事情压力,气流利过磁阱从而产生等离子体射流。
栅网型离子源栅网型离子源通过栅网对离子的筛选加速等浸染,可更好的掌握束型及离子能量栅网型离子源，根据电源类型分为考夫曼离子源和射频离子源。
栅网是彼此相距几毫米的电极,每个栅网具有多个对准的孔,用于离子的提取。最靠近放电室的栅网称为屏栅，下一个栅网被称为加速栅,在一些离子源中,利用第三级栅网,其位于放电室的最外层,被称为减速栅。
屏山( screen grid)：栅网靠近阴极(灯丝)处最里层,电位是正偏压,有静电屏蔽的浸染,防止栅极与栅极之间的电容耦合并可加速离子,筛选知足条件离子；
加速栅( accel grid)：位于第二层栅网,是偏压负极来聚焦离子,并进行为向加速；
减速栅( decel grid)：位于最外层,它可以帮助聚焦,并保护其他两个栅网不受加人为料的影响；
大多数系统在溅射或刻蚀过程中利用三层栅网来提高离子束的稳定性。
1.考夫曼离子源
考夫曼离子源由阴极加热发射电子,电子被正偏压阳极所吸引,由于受限于磁场的浸染,电子在磁场轨道上漂移。当电子运动时,它们将电离通入工艺腔室的中性原子(分子)气体从而产生等离子体。通过栅网对离子的约束浸染,形成设定离子束。
2.射频离子源
射频离子源由射频电源供电,并通过匹配器进行自动匹配,产生等离子体,在栅网浸染下引出离子束,过程如下：
● 放电室的线圈在电感耦合浸染下产生等离子体
● 离子束及屏栅通过电源连接,使等离子体相对付地为正电位加速栅通过电源 连接,对地为负电位。通过屏棚筛选的离子束会进行加速
● 在栅网下贱处,通过中和器向离子束注入电子形成电荷平衡。
等离子体源
等离子体源以等离子形式射出粒子,减少了配置中和器用度,并避免了基片表面电荷积累问题,支持长期稳定工艺过程等离子体源利用单层栅网作为引出电极,通过掌握磁场对束型精确掌握,避免3层栅网离子源对加速栅极的刻蚀,提高了束型稳定性。
1. ICP离子源
ICP射频等离子体源的发射天线绕在电绝缘的石英放电室外边，当通过匹配器将射频功率加到线圈上时线圈中就有射频电流利过,于是产生射频磁，射频磁通在放电室内部沿着轴向感应出射频电场,个中的电子被电场加速,从而产生等离子体,同时线圈的能量被耦合到等离子体中，除了常规的采取很厚的石英罩将线圈包裹在真空中外,也有采取线圈不在真空中的设计构造,从而有效提高离子能量。
紧张运用于：
● 光学镀膜领域可用于电子束赞助沉积以及磁控溅射赞助,紧张是后氧化及后氮化太阳能行业可用于 PECVD沉积减反层、钝化层、接管层和阻挡层等
● 显示行业可用于 PECVD沉积阻隔膜、透明导电膜和透明硬质涂层等
● 玻璃行业可用于表面活化及洗濯、阻挡层及大面积沉积氧化物和氮化物
● 装饰镀膜行业可用于氧化物和氮化物镀膜及DLC镀膜等
2. CCP 等离子源
CCP等离子体源的事情办法是由接地的放电室和引入的驱动电极作为耦合元件。当电源接通后,在放电室和驱动电极之间产生高频电场,自由电子在此浸染下做高下往来来往运动,并引发放电,产生等离子体。
紧张运用于：
● 离子束刻蚀
● PECVD沉积
● 离子束溅射
● 离子束抛光和清洁
● 离子束赞助沉积赞助
（1）离子束刻蚀 （2）赞助电子束蒸发沉积AlOx膜 （3）PECVD
除了上述所提的各种离子源技能,还有各种其它的离子源技能,比如ECR以及ECWR等等技能。然而各种离子源技能各有优缺，选择适宜的离子源才是关键。
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H.I.T 系列中空阴极霍尔离子源一种全自主研发的新型高端离子源，利用具有专利技能的中空阴极构造与耗材，打破了传统灯丝霍尔离子源只能事情10小时的限定，连续事情韶光大大提升到100小时以上，发热小、适应多种气体环境、无污染，可极大提升膜层的稳定性、附着力、致密度。
运用领域：
可广泛运用于面向高端光学镜头与镜片膜、装饰膜等产品的蒸发镀膜赞助沉积；可广泛适宜于须要较大束流、中等能量离子的赞助镀膜沉积、表面预清洁或活化等运用领域；适用于直径介于70-130厘米的加工室中的真空镀膜制程，同时支持根据特定工艺进行定制化设计。产品上风：
RF 系列射频离子源
博顿全自主研发的新型高端离子源系统，采取独特设计与具有专利技能的中和器，完备摆脱传统的热阴极事理，可无耗材事情，连续事情韶光能达到 1000 小时以上，利用多层立体栅网确保精准的离子束方向性，支持离子束流和能量分别独立掌握，对事情气体环境无哀求，可完备替代国外产品，补充海内空缺冲破国外垄断。
运用领域：
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博顿光电
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