Механизм проникновения ионов в подложку

Фаза ионно-имплантированных ионов

Введем понятие фазы.

M - масса пучка;
m - кратность ионизации атома;
mq - заряд пучка;
E - энергия пучка во время движения через вакуум.

Интегрированный заряд определяет дозу имплантированных ионов:

f=Q/mqA, где , I - ток пучка ионов

Управление дозой ИИ затруднительно:

- присутствием нейтральных частиц в ионном пучке;
- обменом зарядов между ионами;
- вторичной электрической эмиссией из мишени;
- эффектами обратного ионного распыления.

Вторичные электроны выбиваются из мишени полями и поглощаются стенками камеры. Поэтому мишень помещают в ловушку Фарадея с приложенным напряжением порядка сотен Вольт, в результате чего большинство вторичных электронов вернется в мишень и схему интегратора заряда.

Происходит распыление материала диафрагмы и попадание его в мишень. Поэтому диафрагмы делают из материалов с низким коэффициентом распыления.

При высокой дозе может наблюдаться распыления атомов примеси из мишени. Насыщение достигается в меньшей степени из-за эффектов каналирования и тепловой диффузии ионов. Таким образом ранее имплантированные атомы перемещаться на большую глубину от поверхности.

Введем понятия:

R - общая длина пробега;
R_p - проецированная длина пробега;
DR_p - флуктуации величины;
R_p DR_t - боковое рассеяние.

Распределение внедренных атомов по глубине мишени оценивается с помощью симметричной функции распределения Гаусса:

максимизируем на расстоянии x = R_p. Через дозу

Оказалось, что экспериментальные профили не симметричны. Для учета несимметрии необходимо более тщательное исследование профилей распределения ионов.

Дата добавления: 2014-12-27