Моделирование процессов ионной имплантации

Московская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии им. М. В. Ломоносова.

________________________________________________________________

Кафедра ТПМ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Математическое моделирование ионно-имплантированных структур».

Руководитель Евгеньев С. Б.

Выполнил Гнездилов А. Л.

МОСКВА 1999г.

ПЛАН РАБОТЫ:

1. Общие сведения о процессе ионной имплантации.

2. Постановка задачи.

3. Математическая модель.

4. Программное обеспечение.

5. Техническое обеспечение.

6. Результаты расчета.

7. Заключение.

8. Литература.

1. Общие сведения о процессе ионной имплантации.

НАЗНАЧЕНИЕ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ

Ионной имплантацией называется процесс внедрения в мишень ионизованных атомов с энергией, достаточной для проникновения в ее приповерхностные области. Успешное применение ионной имплантации определяется главным образом возможностью предсказания и управления электрическими и механическими свойствами формируемых элементов при заданных условиях имплантирования.

Наиболее распространенным применением ИИ в технологии формирования СБИС является процесс ионного легирования кремния. Часто приходится проводить имплантацию атомов в подложку, которая покрыта одним или несколькими слоями различных материалов. Ими могут быть как тонкие слои тяжелых металлов (например, Та или TaSi2), так и диэлектриков. Существование многослойной структуры способно вызвать резкие перепады в профиле легирования на границе отдельных слоев. За счет столкновения ионов с атомами приповерхностных слоев последние могут быть выбиты в более глубокие области легируемого материала. Такие "осколочные эффекты" способны вызвать ухудшение электрических характеристик готовых приборов.

Во многих случаях для получения необходимого профиля распределения легирующей примеси в подложке применяют метод, основанный на предварительной загонке ионов с их последующей термической разгонкой в мишени. При этом имплантация проводится с малой энергией ионов.

Общая траектория движения иона называется длиной пробега R, а расстояние, проходимое внедряемым ионом до остановки в направлении, перпендикулярном к поверхности мишени, проецированной длиной пробега Rp.