мегаелектронвольт).
Найбільш загальним застосуванням іонної імплантації є процес іонного легування матеріалів, так як технологія іонної імплантації дозволяє з високою точністю управляти кількістю легуючої домішки. Іонна імплантація характеризується універсальністю і гнучкістю процесу, що дозволяє отримувати необхідні концентрації домішки у випадках, коли інші методи неприйнятні (легування бором і фосфором в алмазах). Маски при цьому методі легування можуть бути виготовлені з фоторезистов, оксидів, нітриду, полікристалічного кремнію і ін Процес іонної імплантації може здійснюватися при низьких температурах (аж до кімнатних), завдяки чому зберігаються вихідні електрофізичні властивості кристалів. p> Процес іонного легування полягає в іонізації і прискоренні до великих швидкостей атомів домішки. Ефективна маса іона в 103 - 105 більше маси електрона, тому при заданій енергії іон має імпульс, в 102 - 104 разів перевищує імпульс електрона. Прискорені атоми домішки впроваджуються в кристалічну решітку напівпровідника під впливом набутого імпульсу. Проникаючи в кристалічну решітку, іонізований атом домішки поступово втрачає кінетичну енергію за рахунок взаємодії з електронами і пружних зіткнень з атомами напівпровідника і домішки, тобто в результаті електронного і ядерного гальмування. При точної орієнтації напрямку падіння пучка іонів уздовж однієї з кристалографічних осей пластини напівпровідника, частина іонів рухається вздовж атомних рядів, між якими є досить широкі канали, вільні від атомів. Це явище називають Каналування. Потрапивши в канал, іони відчувають менше сильне гальмування і проникають в кілька разів глибше, ніж у випадку неорієнтованого впровадження. Якщо енергія, передана атому решітки, перевищує енергію зв'язку атомів у твердому тілі, то атом покидає вузол. У результаті утворюється дефект.
Після імплантації виробляють відпал, завдання якого - усунути радіаційні порушення і забезпечити електричну активацію впроваджених атомів. [1] [3]
2. Аналіз впливу технологічних параметрів на процес іонної імплантації
На процес іонної імплантації впливають різні фактори такі як маса і енергія іонів, дози опромінення, матеріал мішені, її температура і кристалічна орієнтація, наявності на її поверхні забруднень і т.п.
2.1 Розподіл впроваджених домішкових атомів
При імплантації використовуються три види матеріалів: аморфні, полі-і монокристалічні. Аморфні і полікристалічні матеріали служать в якості масок при імплантації іонів. У монокристалічних матеріалах створюються структури із заданим профілем концентрації домішок. p> При впровадженні в мішень швидкі іони в результаті зіткнень з атомними ядрами і електронами втрачають свою енергію і зупиняються. Довжина шляху іонів від поверхні мішені до точки впровадження називається довжиною пробігу R, а її проекція на напрями первинного руху - проекцією пробігу Rp (малюнок ...
