67. Факторы, влияющие на глубину проникновения ионов в вещество.
1.Температура(Т). С ↑Т увеличивается амплитуда и частота колебаний атомов кристаллической решетки, при этом как бы сужается ширина канала и каналирование уменьшается, происходит деканалирование.
2.Енергия ионов(Еi).
3.Влияние каналирования.
|
1-без учета каналирования(теор.) 2-только каналированные ионы 3-практическая |
4.Влияние дозы облучения.
|
Доза облучения – плотность ионного потока в единицу времени. Ф1>Ф2>Ф3. |
68. Распределение концентрации имплантированных ионов по глубине проникновения.
|
N(x)=Nmax*exp(-((x-ΔRx)^2/2ΔRx^2))
|
69. Каналирование ионов.
В кристаллических материалах атомы мишени расположены симметрично в пространстве
п
оэтому
столкновения высокоэнергетичного иона
с этими атомами могут быть упорядочены,
т.е. могут коррелироваться. Эти
коррелированные столкновения вдоль
кристаллографической оси могут приводить
к каналированию высокоэнергетичных
ионов.
3 – деканалирование.
70. Факторы, влияющие на эффективность каналирования.
К
аналирующие
свойства вещества зависят от угла входа
каждого отдельного иона, а также от
характеристики иона и вещества.
Если угол входа велик (3), то амплитуда колебаний будет большой и ион не будет каналироваться. Существует максимальная амплитуда колебаний φкр, при котором еще происходит каналирование.
Ψкр=((2Z1*Z2*e^2)/(4π*ε0*Ei*a))^1/2
ε0-диэлектрическая постоянная
Ei-энергия иона
а-постоянная решетки
Чем выше Ei тем меньше Ψкр, чем меньше а тем выше Ψкр.
71. Механизм образования радиационных дефектов при ионной имплантации.
В процессе торможения в зависимости от энергии и массы внедряемых ионов, а также от массы атома подложки ион способен сместить определенное число атомов из узлов кристаллической решетки. Смещенные таким образом атомы в свою очередь смещают другие атомы, вызывая каскад столкновений что, приводит к накоплению вблизи траектории иона вакансий междоузлий атомов и их компонентов.
72. Отжиг радиационных дефектов.
Отжиг-нагрев подложки до определенной T выдерживая ее при этой T и охлаждение с определенной скоростью (T=500-900C, t=30 мин).
В процессе отжига осуществляется активизация материала, т.е. встраивание атома легированной примеси в кристаллическую решетку основного материала и установление химических связей с соседними атомами.
73. Лазерный отжиг радиационных дефектов
Процесс заключается в использовании луча лазера с удельной мощностью равной 500000 вт/см3. При кратковременном воздействии лазерного луча материал плавиться на очень короткое время затем при перемещении луча зона воздействия лазерного луча кристаллизуется в нормальную кристаллическую решетку.
Преимущества: лазерный отжиг позволяет строго контролировать зону обработки, глубину залегания примеси, а также устранить нарушения кристаллической решетки в объеме пластины.
Недостатки: при обработке поверхностей с большой площадью возможна значительная потеря энергии лазерного луча вследствие отражающей способности поверхности. Поэтому стремятся перемещать не луч, а пластину.