Презентация на тему Модель ионной имплантации

можно представить в виде симметричной гауссианы с двумя моментами:

проективным пробегом, Rp , и стандартным отклонением, p, вычисляемыми из теории Линдхарда-Шарфа-Шиотта (ЛШШ) [20]. Это простейший способ. Однако экспериментальные распределения многих ионов, таких, как B или As, являются асимметричными. Следовательно, необходимо использовать моменты более высоких порядков, чтобы построить реальные профили распределений имплантированных ионов. В работе [21] показано, что достаточно ввести третий центральный момент, чтобы обеспечить необходимую информацию для построения точных распределений, когда асимметрия несущественна (меньше, чем стандартное отклонение). В некоторых случаях распределение имплантированных ионов может быть представлено с помощью двух полугауссиан, каждая со своим значением стандартного отклонения, 1 и 2, сшитыми в точке модального пробега Rm, как показано на рис.1.1. Такое приближение применяется в программе SUPREM II для определения профиля ионно-имплантированных примесей, за исключением бора, для которого используется распределение PEARSON IV.

полугауссиан

кривые определяются выражениями:


C1 (y)= Cmax exp [-(y-Rm)2 /2σ 12]

0  y  Rm;

C2 (y)= Cmax exp [-(y-Rm)2 /2σ 22] Rm  y  .

2 получаются из алгоритма, описанного в работе [22], в

котором используются Rp, p и третий момент, Sk (skewness – скошенность) – параметр, характеризующий асимметрию профиля. Эти три величины получаются путем интерполяции табличных параметров имплантации примесей в Si или SiO2 [22].

s и среднеквадратичный пробег (страгглинг) связаны посредством соотношений



Rm= RP

+ 0.8(∆Rp1 - ∆Rp2); ∆Rp = σ; σ2=

энергии имплантации, следует задать и дозу. Нормализованная доза имплантации

определяется из выражения

соотношением

1 и 2 и Rm для обеих (SiO2 -

Si) областей концентрационного профиля. Поскольку энергетические потери в SiO2 ненамного отличаются от потерь в Si, модальный пробег в Si изменяется с целью учета этой разницы посредством аппроксимации:

(1-RPsi /RPox)Zox
где Zox - толщина SiO2 ;
R/mSi и RmSi

- исправленные и неисправленные значения модального пробега в Si;
RpSi и Rpox - проективные пробеги в Si и SiO2 соответственно.
Небольшой разрыв в профиле на разделе SiO2 / Si получается вследствие использования такого приближения.

имплантированного бора может быть описан с помощью распределения PEARSON

IV. В этой работе экспериментально определен и четвертый момент 2. Несмотря на то, что такое приближение хорошо описывает профиль распределения бора от поверхности до расстояния, немного ниже максимума концентрации, экспериментальный профиль отличается от модельного “хвостом”, обусловленным рассеянием ионов бора вдоль направления каналирования (рис.1.2).

имплантационного профиля бора на основе экспериментальных данных [24-26] модифицировано

посредством добавлением экспоненциального хвоста с фиксированной характеристической длиной (0.45 мкм), независимой от энергии, дозы и кристаллографической ориентации поверхности. Хвост сшивается со стандартным распределением PEARSON IV в том месте, где концентрация бора падает на 50% от ее значения в максимуме. Очевидно, после добавления хвоста следует произвести перенормировку распределения на дозу имплантируемых ионов. Типичные результирующие профили для такой модификации показаны на рис.1.2.

подложку с ориентациями и и с различными

энергиями имплантации. Моделируемый профиль описывается с помощью функции PEARSON IV и экспоненциального “хвоста”

C, cm-3
1020

1019

1018

1017
0.0 0.2 0.4 0.6 y, мкм

где