На этой странице:

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ИОННЫХ ПУЧКОВ С ПОВЕРХНОСТНЫМИ СЛОЯМИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Распределение легирующей примеси при ионном легировании

Под ионной имплантацией понимают процесс внедрения чужеродного иона в поверхностный слой обрабатываемого материала. Конкурирующими процессами являются распыление поверхности обрабатываемого материала и осаждение ионов на поверхности с образованием покрытия. На рис. 2.1 приведены энергетические диапазоны доминирующего влияния процессов осаждения покрытий, распыления покрытий и ионной имплантации при взаимодействии ионных потоков (пучков) с поверхностью твердого тела. Следует отметить, что каждый из перечисленных процессов имеет самостоятельное технологическое применение: формирование защитных или функциональных по-

Рис. 2.1. Диаграмма, характеризующая режимы взаимодействия ионных потоков с поверхностью твердых тел: I - осаждение покрытия; II - распыление поверхности; III- ионная имплантация (/ - плотность ионного тока; Е - энергия бомбардирующих обрабатываемую поверхность ионов) крытий, подготовка поверхности (очистка) к осаждению покрытия, получение модифицированных поверхностных слоев. Формально ионной имплантацией следовало бы называть облучение поверхности твердого тела атомами или атомарными ионами с энергией не менее 5-10 энергий связи атома в решетке облучаемой мишени (тогда до остановки ион или атом пройдет несколько межатомных расстояний, т. е. внедрится, «имплантируется» в объем мишени). Будем, однако, по традиции термином «ионная имплантация» называть диапазон энергий бомбардирующих ионов, начиная с 10³ эВ.

Реально, параллельно с ионной имплантацией развивается целая гамма различных физических процессов, схематически представленная на рис. 2.2.

Характер повреждений, которые возникают в поверхностном слое бомбардируемой ускоренными ионами мишени, во многом зависит от концентрации поглощаемой энергии, идущей на создание повреждений. Различают три варианта поведения

Рассеянные частицы