[理學(xué)]20xx第八章離子注入-文庫(kù)吧資料
2025-03-28 06:44本頁(yè)面
【正文】 效應(yīng) 當(dāng)入射離子的方向沿溝道方向時(shí)，離子進(jìn)入溝道時(shí)，沿溝道前進(jìn)阻力小，射程要大得多。 離子注入的基本原理 ? 注入離子的能量損失機(jī)制 ? 注入后的雜質(zhì)分布 ? 溝道效應(yīng) 注入離子的能量損失 Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si X射線 電子碰撞 原子碰撞 被移動(dòng)的硅原子 攜能雜 質(zhì)離子 硅晶格 注入雜質(zhì)原子能量損失 兩種主要能量損失機(jī)制： 核阻礙 電子阻礙 總的能量損失為兩者能量損失之和 Sn：核阻止能力， Se：電子阻止能力 兩種主要能量損失機(jī)制： 兩種阻止能力與入射離子能量的關(guān)系 離子的速度 阻止能力 在 低能入射 和入射離子的 質(zhì)量比較大 時(shí)，原子核阻止為主 ； 在 高能入射 和入射離子的 質(zhì)量比較小 時(shí)，電子阻止為主 入射離子的在非晶靶中的分布 入射離子分布為高斯分布，在 x=RP有最高濃度。 ? 解決方法： 二次電子噴淋。 應(yīng)用： 中低電流的注入。 應(yīng)用： 大電流注入機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)： 每次注入一批硅片，有效地平均了離子束的能量，減弱了硅片由于吸收離子的能量而加熱。 光刻膠 a) 無(wú)傾斜的機(jī)械掃描 粒子束 b) 正常傾斜的靜電掃描 光刻膠 注入陰影效應(yīng) 靜電掃描 機(jī)械掃描 掃描外半徑 掃描內(nèi)半徑 注入面積 (計(jì)算的 ) 溢出杯 粒子束 離子束固定，硅片移動(dòng)。 缺點(diǎn)： 陰影效應(yīng) 。 注入機(jī)中的掃描系統(tǒng)分類： 靜電掃描 機(jī)械掃描 混合掃描 掃描系統(tǒng) 靜電掃描 Y軸 偏轉(zhuǎn) X軸 偏轉(zhuǎn) 硅片 旋轉(zhuǎn) 傾斜 高頻 X軸偏轉(zhuǎn) 低頻 Y軸偏移 束斑每秒在橫向掃描 15000次，縱向掃描 1200次。 固定硅片，移動(dòng)束斑； 掃描方式分： 固定束斑，移動(dòng)硅片。 解決辦法： 利用偏轉(zhuǎn)電極，使離子束在進(jìn)入靶室前一段距離內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 + + + + + + + + + 具有空間電荷中和地粒子束剖面 + + + + + + + + + 粒子束膨脹剖面 摻雜離子 二次電子 空間電荷中和 ++ + + + + + ++ + + + + + N S N S 120 V 起弧 吸出組件 離子源 60 kV 吸引 kV 抑制 源磁鐵 5V 燈絲 To PA +粒子束 參考端 (PA電壓 ) 抑制電極 接地電極 中性束流陷阱 原因： 中性離子的存在。 危害： 離子束的直徑在行進(jìn)過(guò)程中不斷增大。 加 速 管 100 MW 100 MW 100 MW 100 MW 100 MW 0 kV +100 kV +80 kV +20 kV +40 kV +60 kV +100 kV 粒子束 粒子束 至工藝腔 電極 來(lái)自分 析磁體 加速系統(tǒng)的排列方式 ，中間分析 ，中間加速 167。 B+、 B10+ 、 B11+、 B2+、 BF2+、F+、 F2+…… 加 速 管 ： 使電子獲得足夠的能量 ：利用電場(chǎng)，使離子在電場(chǎng)作用下加速得到一定的能量。 ? 設(shè)離子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 r，則 ? 則離子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 ： ：離子的質(zhì)量mn q B vFrmv??2)( nqBmvr ?v 質(zhì)量分析器 設(shè)離子從弧光反應(yīng)室與吸極電壓差為 V，則從弧光反應(yīng)室分離出來(lái)的離子的能量為： VnqE )(?Vnqmv )(21 2 ? m Vnqv )(2?nqmVBr 21? 稱為質(zhì)荷比nqm不同質(zhì)荷比的離子運(yùn)動(dòng)半徑不同 ： 離子束中的離子因偏轉(zhuǎn)半徑不同而分成不同的離子束。 吸極 吸極 ++ + + + + + ++ +
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1