плив на властивості оброблюваних поверхонь:
1) Розподіл впроваджених атомів по товщині. Воно залежить від енергії іонів, природи матеріалу підкладки, температури поверхні. Для регулювання профілю розподілу щільності легуючих атомів, як уже зазначалося, використовується додаткова термообробка.
2) Максимальна допустима доза легування - кількість іонів, впроваджених на одиниці поверхні оброблюваної деталі. Як правило, ця доза знаходиться в межах D = 1016 ... 1018 іон/см2. p> 3) Параметри, характеризують взаємодію іонів з атомами поверхневого шару (швидкість утворення дефектів, характер і структура утворюються хімічних сполук і т. д.).
4) Параметри, визначають зміни структури і властивостей легованих шарів в залежності від дози опромінення, щільності радіаційних дефектів і т.д.
Основною характеристикою ступеня обробки при іонної імплантації є розподіл імплантованих іонів по товщині поверхневого шару. При взаємодії іона з поверхнею в процесі багаторазових зіткнень з атомами мішені відбувається передача кінетичної енергії, і в підсумку іон, що впровадили на деякий відстань від поверхні, втрачає цю енергію повністю. Для характеристики цього процесу використовують такі параметри: пробіг іона R - це шлях, який проходить іон до повної втрати кінетичної енергії (на підставі експериментальних даних цей параметр визначити складно); проекцію пробігу іона Rx - відстань, на яку укорінювався іон від поверхні (малюнок 9.1). br/>В
Малюнок 9.1 - Схема взаємодії іона з атомами мішені
Проекція пробігу іона Rx експериментально визначаються досить просто, використовуючи, наприклад, методи мас-спектроскопії. Для характеристики взаємодії великого числа іонів з поверхнею використовують функцію розподілу щільності імплантованих атомів по товщині шару dN/dx (dN - число імплантованих атомів, що знаходяться на відстані x від поверхні в шарі товщиною dx) (малюнок 9.2).
В
Малюнок 9.2 - Характерні функції розподілу щільності імплантованих атомів по товщині шару: 1-прі енергії іонів Е1; 2-прі енергії іонів Е2
(Е2> Е1)
У загальному випадку функція dN/dx залежить від співвідношення мас атомів поверхні та іонів, енергії іона, структури поверхневого шару (типу кристалічної решітки). Вона чутлива до протяжних дефектів, залежить від температури і структурних характеристик поверхневого шару.
Розглянемо вплив енергії іонів на процеси енергообміну при їх зіткненні з атомами мішені. При русі іонів в об'ємі поверхневого шару розрізняють два види втрат енергії:
- Втрати енергії при взаємодії з електронами у вільному або зв'язаному стані. Цей вид взаємодії характеризується Sе - коефіцієнтом електронної складової гальмування.
- Втрати енергії при взаємодії з ядрами. Цей вид втрати враховує параметр Sя - ядерна складова процесу гальмування.
У загальному випадку, зміна енергії іона dE при проходженні їм відстані dx може бути оцінений за допомогою вир...
