3.1.1 Initialwerte der Ionen

 

Die Simulationsparameter

• Ionenart,
• Ionenenergie,
• Implantationsdosis,
• Implantationsfenster,
• Richtungsvektor der Ionen in Bezug auf die Wafer-Oberfläche
  (Tilt-Winkel),
• Ionenstrahldivergenz,
• Initialverdrehungswinkel des Targets`` (,,Twist-Winkel),
• Drehung des Targets
  • keine Drehung,
  • definierte Anzahl von Drehungen (Steps),
  • kontinuierliches Rotieren,
• kristallographische Orientierung des Silizium-Wafers und
• Substrattemperatur

werden entsprechend den physikalischen Vorgaben eingestellt. Bei der Simulation der Ionenimplantation in Gebiete mit kristallinen Materialien muß unbedingt beachtet werden, daß die Ionentrajektorie durch die beiden folgenden Parameter entscheidend mitbestimmt wird:

1

den Eintrittspunkt des Ions in das Simulationsgebiet und

2

die aktuelle Position der Target-Atome; darunter fallen die Kristallstruktur und -orientierung und die thermischen Gitterschwingungen der Atome.

Daher ist darauf zu achten, daß einerseits die Eintrittspunkte der Ionen möglichst homogen über den gewünschten Simulationsbereich -- definiert durch das Implantationsfenster -- verteilt sind, und andererseits keine Korrelation zwischen den einzelnen Ionen besteht. Das erreicht man am leichtesten dadurch, daß jeder Eintrittspunkt noch zufällig innerhalb eines Quadrates mit der Kantenlänge der Gitterkonstanten a (siehe Abbildung 2.4) verschmiert wird [Hob91b].

Ab diesem Zeitpunkt stehen alle zur Simulation einer Ionentrajektorie relevanten Daten zur Verfügung:

• Zusammensetzung des Targets, also jenes Materials , in dem sich das Ion gerade befindet,
• Energie ,
• Startpunkt ,
• und Richtungsvektor des Ions ,
• Temperatur des Substrates T.

Ziel der nachfolgenden Berechnung ist die Bestimmung

• des Endpunktes der Ionenbahn und
• die Ermittlung der Gitterschäden im Siliziumkristall.