ВУЗ:
Составители:
7
Ускоренные атомы примеси внедряются в кристаллическую решётку
полупроводника под воздействием приобретённого импульса. Прони-
кая в кристаллическую решётку, ионизированный атом примеси по-
степенно теряет кинетическую энергию за счёт взаимодействия с элек-
тронами и упругих столкновений с атомами полупроводника и приме-
си, т.е. в результате электронного и ядерного торможения.
Траектория атома примеси до полной остановки представляет со-
бой ломаную линию, характеризует его пробег R, а проекция этого
пути на направление падения первичного ионного пучка – проекцию
пробега R
p
.
В предположении, что полупроводник ориентирован относитель-
но направления ионного пучка, значительно отличающегося от на-
правлений главных кристаллографических осей, результирующие
профили легирования примесей близки к распределению Гаусса. При
этом для изотропной или аморфной полубесконечной мишени в упро-
щённой классической модели ЛШШ (Линхарда–Шарфа–Шиотта) кон-
центрация легирующей примеси зависит от расстояния от поверхности
полупроводника:
( )
(
)
[
]
2
2
max
exp
pp
RRxCxC ∆−−= , (2.1)
где
( )
2
21
max
2
pD
RCC ∆π= ; C
D
– число имплантированных атомов на
единицу площади, см
–2
.
Ионы сохраняют большинство свойств исходных атомов. После
внедрения в кристаллическую решётку они могут нейтрализоваться
или сохранить заряд. При небольших дозах ионы занимают места в
кристаллической решётке, становясь примесями замещения, обладаю-
щими электрической активностью. При больших дозах большинство
ионов останавливается в междоузлиях и становится электрически ней-
тральными. В частности, при ионном легировании бора имеется боль-
шой процент междоузельных ионов, не обладающих электрической
активностью.
Селективное легирование выполняют с помощью маскирования,
которое достигается использованием экрана соответствующей тол-
щины. Для проведения локального ионного внедрения служат маски-
рующие экраны из материалов, в которых пробеги ионов существен-
но меньше, чем в кремнии. К материалам масок относятся диэлек-
трики (SiO
2
, Si
3
N
4
, АlО
3
) и металлы (Аl и др.). Пробег иона зависит
от энергии, следовательно, от энергии ионов зависит и необходимая
толщина маски. Окисел SiO
2
обладает хорошими маскирующими
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
