Казанский

Т_м - температура мишени во время облучения. Т_м обусловлена внешним нагревом различными способами и радиационным нагревом (за счет термализации кинетической энергии имплантированных ионов), а так-же теплоемкостью, теплопроводностью и тепловым излучением с по-верхности (т.е. оттоком термализованной энергии).

Основные области применения метода ионной имплантации

1. Ионное легирование полупроводников активными атомами для по-

лучения полупроводников с различным типом проводимости, фор-

мирования активных и пассивных элементов в приборах микроэлек-

троники, а также проводящих дорожек и контактных площадок в

производстве БИС и СБИС.

2. Ионный синтез тонких пленок разного состава для различных облас-

тей науки и техники. Например, ионный синтез тонких магнитных

57

пленок, ИС силицидов, ИС ВТСП-материалов, получение алмазов и

т.п.

3. Имплантационная металлургия - облучение конструкционных мате-

риалов и готовых деталей потоками ионов, приводящее к увеличе-

нию их износостойкости, динамической прочности, коррозионной

стойкости, твердости, улучшению трибологических свойств.

Преимущества метода ионной имплантации

1. Возможность точного контроля количества введенных атомов при-

меси простым интегрированием ионного тока.

2. Малое время процесса введения примесей.

3. Чистота технологии из-за применения масс-сепарации примесей в

ускорителе (что очень важно в микроэлектронике).

4. Возможность создания строго локализованных легированных об-

ластей в кристалле, в том числе с субмикронными размерами и

трехмерной локализацией.

5. Низкая температура мишени, что позволяет создавать резкие гра-

ницы и тонкие слои.

6. Возможность легирования через тонкие пассивирующие слои (на-

пример, нитриды, оксиды и т.п.).

7. Возможность создания пересыщенных, по сравнению с равновес-

ными, твердых растворов.

8. Многоступенчатая имплантация, позволяющая посредством изме-

нения ускоряющего напряжения выбрать профиль распределения

имплантированных примесей.

9. Возможность получения заглубленных слоев.