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(简答题)

什么是离子注入中常发生的沟道效应(Channeling)和临界角?怎样避免沟道效应?

正确答案

沟道效应:对晶体靶进行离子注入,当离子速度方向平行于主晶轴时,将很少受到核碰撞,离子将沿沟道运动,注入深度很深。由于沟道效应,使注入离子浓度的分布产生很长的拖尾,对于轻原子注入到重原子靶时,拖尾效应尤其明显。解决办法:A.偏离轴注入,采用7°的倾斜角,但并不能完全消除沟道效应。B.注入前破坏晶格结构,使用Si、F或Ar离子注入完成硅的预非晶化。C.使用薄的屏蔽氧化层,使离子进入晶体前的速度方向无序化,但会将部分氧注入晶体。(1)偏轴注入:一般选取5~7倾角,入射能量越小,所需倾角越大(2)衬底非晶化预处理:进行一次高剂量Ar+注入,使硅表面非晶化(3)非晶层散射:表面生长200~250Å二氧化硅(ScreenOxidE.,使入射离子进入硅晶体前方向无序化(4)注入杂质的自非晶化效应:重杂质(As),高剂量注入。

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