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Bor-Implantation mit 10keV

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Abbildung 6.20: Vergleich des Simulationsergebnisses mit der SIMS\ Messung. Die durchgezogene Linie repräsentiert das Histogramm der Monte Carlo Simulation, die punktierten Linien und die Symbole kennzeichnen die experimentellen Daten. Mit tex2html_wrap_inline12015 wird der Einfallswinkel des primären Sputtering-Ionenstrahles bezeichnet. Die SIMS\ Messungen (Symbole) wurden mit 2keV-tex2html_wrap_inline13533-Ionen durchgeführt.

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Abbildung 6.21: Simulation einer Punktantwort mit 10keV-Bor-Ionen und die daraus resultierende Bor-Konzentration in [cm-3].

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Abbildung 6.22: Simulation einer Punktantwort mit 10keV-Bor-Ionen und die daraus resultierende Silizium-Interstitial-Konzentration in [cm-3].

Vergleicht man die resultierende Dotierstoffkonzentration bei 5keV (Abbildung 6.18) mit der bei 10keV (Abbildung 6.21), so lassen sich diese Verteilungen qualitativ kaum voneinander unterscheiden. Das gleiche gilt für die dazugehörigen Konzentrationen der Zwischengitteratome (Abbildungen 6.19 und 6.22) und natürlich auch für die eindimensionalen Profile (Abbildungen 6.17 und 6.20).

In den physikalischen Grundlagen wurde bereits erläutert, daß der kritische Winkel tex2html_wrap_inline12349 für Channeling stark von der Energie des betrachteten Ions abhängt. Abbildung 2.26 (Seite gif) gibt dieses Verhalten qualitativ wieder. Man erkennt, daß tex2html_wrap_inline12349 mit abnehmender Ionenenergie zunimmt und schließlich seinen Maximalwert tex2html_wrap_inline13545 bei tex2html_wrap_inline13547 erreicht. Bei noch kleineren Energien nimmt tex2html_wrap_inline12349 wieder ab und verschwindet bei tex2html_wrap_inline12389, d.h., tex2html_wrap_inline12389 ist jene Energie, bei der das Ion gerade nicht mehr im Kanal geführt wird. In Tabelle 6.2 sind für Bor und axiales Channeling im [100] Kanal die Werte für tex2html_wrap_inline13545, tex2html_wrap_inline13547 und tex2html_wrap_inline12389 zusammengestellt [Hob96].

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Tabelle: tex2html_wrap_inline13545, tex2html_wrap_inline13547 und tex2html_wrap_inline12389 aus Abbildung 2.26 für Bor und axiales Channeling im [100] Kanal [Hob96].

Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß typische Werte für tex2html_wrap_inline12389 und tex2html_wrap_inline13547 für leichte Ionen und axiales Channeling in der Großenordnung von einem keV liegen. Zur Berechnung der Tabellenwerte benötigt man jedoch ein Modell zur Bestimmung des kritischen Abstandes tex2html_wrap_inline13579 in einem starren Kristallgitter (vgl.\ Seite gif). Dieses wurden in [Hob96] unter anderem auf Grund eines Vergleiches mit Monte Carlo Simulationen ausgewählt. Es stellt sich jedoch die Frage, ob in diesem Energiebereich das verwendete Zweikörpermodell für den nuklearen Stoß noch Gültigkeit besitzt.

tex2html_wrap_inline12349 und das Verhältnis von elektronischer zu nuklearer Abbremsung sind aber bei 5 und 10keV in etwa gleich groß, und daher kanalisieren in beiden Fällen ein vergleichbarer Prozentsatz an Ionen.


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