论文部分内容阅读
低能离子注入随着器件尺寸的逐渐缩小已经变成了当前工艺研究的热点，如何制造出性能优异的超浅p-n结是工艺中的一道技术难题．与之伴随的则是计算机工艺模拟的发展。一个好的模拟工具常常可以为实验做出指导，本论文的工作也集中在开发一个好的低能离子注入模拟器。 低能离子注入与高能离子注入相比面临着更多的问题。当注入能量变得与靶原子相互作用能可以相比时，我们必须要考虑多个原子间的相互作用，传统的两体碰撞近似方法已经不再适用，我们因此转向了具有更为精细的物理意义的分子动力学方法。由于分子动力学方法所需的大量计算在我们当前的计算条件下仍然很难满足，因此我们吸收它的核心思想，在大量的模拟验证之后，采用了反冲作用近似，忽略靶原子间的相互作用，模拟结果并没有带来太大的误差，但计算效率却大为提高。为了进一步提高计算效率和模拟的精确度，我们引入了稀有事件算法。大量的物理近似和加速算法的引入使我们的低能离子注入模拟程序LEACS不但可以获得合理准确的结果，而且在当前的计算条件下是切实可行的。 LEACS程序包含了级联碰撞的考虑，它使我们可以模拟注入后的损伤分布，得到各种缺陷的信息，为后续的退火模拟提供合理的初始条件。 利用自己开发的模拟程序，进行了大量有效的离子注入模拟，并与日本富士通公司提供的SIMS实验数据进行了对比，模拟的射程分布与SIMS数据吻合良好，证明我们的模拟器具有很大的实用价值。