Вторичная эмиссия комплексных ионов примесь-матрица из легированного кремния

• Автор: Гурьянов, Георгий Маркович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 186 c. : ил

~2"

Глава I* Эмиссия комплексных ионов при бомбардировке твердых тел ионами средних энергий (обзор литературы)

1.1. Основные представления о механизме вторичной ионной эмиссии атомарных ионов

1.2. Экспериментальное исследование вторичной ионной эмиссии комплексных ионов

1.3. Теоретические модели эмиссии комплексных ионов из твердого тела

1.4. Выводы и постановка^задачи

Глава 2, Объекты исследования. Техника и методика

эксспериментальных исследований

2.1. Выбор объектов исследования и способа измерения

2.2. Аппаратура вторично-ионной масс-спектрометрии

2.3. Разработка методики достоверной регистрации комплексных фрагментов вторичной ионной эмиссии
2.4. Контрольные измерения
Глава 3. Экспериментальное исследование эмиссии комплексных ионов "примесь-матрица" из кремния
3.1. Эмиссия ионов всп-Х при бомбардировке кремния ионами неона
3.2. Основные закономерности эмиссии комплексных ионов "приме сь-матрица"
3.3. Эмиссия отрицательных комплексных ионов
3.4. Выводы из результатов экспериментальных исследований. “И
Глава 4. Модель вторичной ионной эмиссии комплексных
ионов "примесь-матрица"

4.1. Механизм выхода комплексных ионов вида ВСпХ
4.2. Факторы, влияющие на вероятность эмиссии комплексных ионов "примесь-матрица"
4.3. Выводы из главы
Глава 5. Некоторые возможности использования
комплексных ионов во вторично-ионной масс-спектрометрии
5.1. Использование комплексных ионов для снижения пределов обнаружения примесей
5.2. Разработка методики анализа фазовой неоднородности
в кремнии, возникающей при легировании его примесями, методом ионной имплантации
5.3. Выводы
Заключение
Основные результаты и выводы
Приложение
Литература
Актуальность проблемы. Процессы, происходящие при бомбардировке поверхности твердого тела ионами или атомами и называемые, обычно, вторичными процессами (легирование бомбардирующими частицами, дефектообразование, накопление и дальнейшая эволюция дефектов, эрозия поверхности твердого тела и возникновение потока вторичных частиц из твердого тела через поверхность) приобрели в современной науке и технике особое значение.
С этими процессами связаны, например, так называемая проблема первой стенки ядерного реактора, проблема совершенствования материалов для электронной и металлургических промышленностей и тому подобное. В последнее время значительно возрос интерес к вторичным процессам, в частности к эмиссии вторичных частиц (ионов, электронов, фотонов) в связи с созданием на их основе методов диагностики (анализа свойств) поверхности, без которых немыслим прогресс в области фундаментальных и прикладных исследований физики твердого тела.
Одним из таких методов является метод вторично-ионной масс--спектрометрии, основанный на масс-спектральном анализе вторичных ионов, эмитируемых из поверхностных слоев мишени при бомбардировке её пучком ионов или атомов с энергией от единиц до десятков килозлектровольт. Этот метод выгодно отличается от существующих методов диагностики поверхности благодаря целому ряду присущих ему свойств: высокая чувствительность определения примесей, возможность анализа всех без исключения элементов периодической системы, включая изотопы, сравнительная простота реализации послойного анализа с высоким разрешением по глубине. Однако возможности применения метода вторично-ионной масс-спектро-метрии для решения практически важных задач физики поверхности
Таблица 2.І
Параметры экспериментальных установок
Прибор Первичные ионы Вторичные ионы Вакуум в камере (Па) М Диапаз. массов. чисел (а.е.м.)
Вид Ускор. надряж. (кэВ) Плот- ность (А/м2) Диаметр пучка (мкм) Возм. ека- нир. По- лярн. Ускор. напр. (кэВ) дм
I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II
ІМ5- -300 о:, о; , + _ + Кг.Хе 10 0,005* І00 30-300 есть + 4,5 5. КГ6* 5. КГ3 300 1
ми - -1305 и 7 0,01* 20 300- -1500 нет - 3 2,5.10"®+ *2,5.10"2 100 1