離子注入技術(shù)(implant)(編輯修改稿)
2024-08-10 01:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 高亮度小束斑的離子源，其離子束經(jīng)離子光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，可形成 納米量級的小束斑離子束，從而使得聚焦離子束技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。此技術(shù)可應(yīng)用于離子注入、離子束曝光、刻蝕等。工作原理： E1 是主高壓，即離子束的加速電壓；E2 是針尖與引出極之間的電壓，用以調(diào)節(jié)針尖表面上液態(tài)金屬的形狀，并將離子引出；E3 是加熱器電源。 針尖的曲率半徑為 ro = 1 ~ 5 mm，改變 E2 可以調(diào)節(jié)針尖與引出極之間的電場，使液態(tài)金屬在針尖處形成一個(gè)圓錐，此圓錐頂?shù)那拾霃?僅有 10 nm 的數(shù)量級，這就是 LMIS 能產(chǎn)生小束斑離子 束的關(guān)鍵。當(dāng)E2 增大到使電場超過液態(tài)金屬的場蒸發(fā)值（ Ga 的場蒸發(fā)值為 ）時(shí)，液態(tài)金屬在圓錐頂處產(chǎn)生場蒸發(fā)與場電離，發(fā)射金屬離子與電子。其中電子被引出極排斥，而金屬離子則被引出極拉出，形成離子束。若改變E2的極性 ，則可排斥離子而拉出電子，使這種源改變成電子束源。 質(zhì)量分析系統(tǒng)分為兩種，質(zhì)量分析器和磁質(zhì)量分析器。本文進(jìn)分析質(zhì)量分析器。由一套靜電偏轉(zhuǎn)器和一套磁偏轉(zhuǎn)器組成，E 與 B 的方向相互垂直。它由一套靜電偏轉(zhuǎn)器和一套磁偏轉(zhuǎn)器組成，E 與 B 的方向相互垂直。 質(zhì)量分析器原理圖由得，代入，得：當(dāng)時(shí)，即當(dāng)時(shí)，離子不被偏轉(zhuǎn)。由此可解得不被偏轉(zhuǎn)的離子的荷質(zhì)比為 對于某種荷質(zhì)比為的所需離子，可通過調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)電壓或偏轉(zhuǎn)磁場 B ，使之滿足下式，就可使這種離子不被偏轉(zhuǎn)而通過光闌: 當(dāng)荷質(zhì)比為的離子不被偏轉(zhuǎn)時(shí)，具有荷質(zhì)比為的其它離子的偏轉(zhuǎn)量為:將前面的B的表達(dá)式:代入，得:討論(1) 為屏蔽荷質(zhì)比為的離子，光闌半徑D必須滿足:(2) 若 D 固定，則具有下列荷質(zhì)比的離子可被屏蔽:而滿足下列荷質(zhì)比的離子均可通過光闌:以
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