第四章离子注入.ppt

本章内容;概述;离子注入技术的特点;离子注入过程是一个非平衡过程，高能离子进入靶后不断与原子核及其核外电子碰撞，逐步损失能量，最后停下来。停下来的位置是随机的，大部分不在晶格上，因而没有电活性。;1.1离子的碰撞;而吸收离子能量的电子，将会：

——使原子的外层电子脱离靶材，产生二次电子；

——使原子中的电子能级发生跃迁，回落时，释放能量，放出光子而发光。

;2）离子与靶原子核碰撞：可看作弹性碰撞。因两者的质量往往是同一个量级，一次碰撞可以损失较多能量，且可能发生大角度散射。

定义核阻止：

当能量较低时，ESn

当能量较高时，ESn;;离子注入的能量损失机制;-dE/dx：能量损失梯度

E：注入离子在其运动路程上任一点x处的能量

Sn(E)：核阻止本领

Se(E)：电子阻止本领

C:靶原子密度～5?1022cm-3forSi;低能区;射程R:离子从进入靶开始到停止点所通

过的总路程叫射程。;射程、投影射程及标准偏差;1.3注入离子的分布;;注：注入剂量和杂质浓度的关系;;200kev注入离子在

靶中的高斯分布图;根据离子注入条件计算杂质浓度的分布;根据公式，可求解;2.离子注入设备系统;2.离子注入设备系统;2.1离子源—产生注入离子的发生器;离子分离器（目的：把离子源弧光反应室当中产生的杂质离子分离出来。）;离子源和吸极交互作用装配图;2.2质量分析器;分析磁体;;;质量分析器及离子源在注入机中的相对位置;2.3加速器;Figure17.15

;;2.4电子簇射器;电子簇射器;2.5终端台：控制离子束扫描和计量;法拉第杯电流测量;离子注入机示意图;工艺控制参数;注入机分类;;〈100〉晶向;111;沟道效应:在单晶靶中，当离子速度方向平行于主晶轴时，部分离子可能无阻挡地行进很长距离，造成较深的杂质分布，形成通道。;;通道效应的克服办法;;;3.2实际入射离子分布问题——横向分布;注入离子的横向分布对于自对准源漏注入工艺是一个基本限制因素;35keVAs注入;4.注入损伤与退火;注入损伤的分类：

※一次缺陷：注入过程引入的空位和填隙原子等点缺陷

※二次缺陷：点缺陷重新组合形成扩展缺陷，如双空位、位错??等

退火工艺：

——在N2中进行，时间一般在30~60分钟

——退火温度一般要求在850~1000℃;损伤退火的目的;硼的退火效应;退火方式及快速热处理技术

;RTP特点;RTP系统;注入方法;典型离子注入参数;5离子注入的其它应用

5.1浅结的形成;5.2自对准金属栅结构

;硅衬底背面损伤形成吸杂区

BacksideDamageLayerFormationforGettering

形成SOI结构Silicon-On-Insulator

UsingOxygenorHydrogenImplantation

氧注入

SOI片的制作，可采用Si中用

离子注入O+工艺，通过退火获

得SiO2层，这种工艺称为

SIMOX技术。;?

;本章小结;【27】：年轻人在经过一时之冲动的激情工作后，往往期望获得一些相匹配的成果。

【24】：静谧的夜啊，沉默，是最好的尊敬。月色，洗不尽怠倦，注定，要在这冰冷的星光中坚持。我会燃烧成一颗流星，划破时间，映得那朝阳如血

生气有害健康，这是不争的事实。《淮南子·本经》上讲：“人之性，有侵犯则怒，怒则血充，血充则气激，气激则发怒，发怒则有所释憾矣！”祖国传统医学认为，人在发怒时，血液中的肾上腺素含量显著提高，交感活性物质增加，肾上腺素——血管紧张素增加，促使小动脉收缩痉挛，致使血压升高。有人观察，血压140毫米汞柱的人，激动时可升高至192毫米汞柱，这就容易使薄弱的脑血管破裂出血。同时，发怒时人的血与尿中含过量的去甲肾上腺素，会导致心跳加快、耗氧量增加、凝血机制失调和血栓形成，进而引起冠状动脉痉挛、心肌缺血、心绞痛、心肌梗死、心率失常，甚至瘁死。美国心理学家爱尔马，为研究生气对人健康的影响，进行了一个很简单的实验：把一只玻璃试管插在有冰有水的容器里，然后收集人们在不同情绪状态下的“气水”。结果发现：即使同一个人，他心平气和时所呼出的气变成水后，澄清透明，一无杂色；悲痛时的“气水”有白色沉淀；悔恨时有淡绿色沉淀；生气时则有紫色沉淀。爱尔马把人生气时的“气水”注射在大白鼠身上，只过了几分钟，大白鼠就死了。这位专家进而分析：如果一个人生气10分钟，其所耗费的精力，不亚于参加一次3000米的赛跑；人生气时，会分泌有毒性的物质。经常生气的人无法保持心理平衡，