Исследование распыления диоксида кремния фокусированным пучком ионов галлия

Методом фокусированного ионного пучка в слое термического диоксида кремния при нормальном и наклонном воздействии ионов изготовлены тестовые структуры — прямоугольные углубления, которые исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии и энергодисперсионного рентгеновского микроанализа. Экспериментально полученные профили распределения атомов галлия по глубине образца, а также коэффициент распыления сравнивали с результатами моделирования методом Монте-Карло. Вычисления проводили с использованием стандартной непрерывной и дискретно-непрерывной моделей для поверхностной энергии связи атомов в диоксиде кремния. Для нормального падения ионного пучка на основе минимизации R-фактора, определяющего совпадение расчетных и экспериментальных данных, найдены оптимальные значения параметров дискретно-непрерывной модели, которые оказались близкими к величинам, используемым в непрерывной модели. Показано, что полученные параметры позволяют с приемлемой точностью моделировать распыление диоксида кремния при углах падения ионного пучка 15° и 30°. Однако при угле скользящего падения 80° возникают существенные различия между экспериментальным и расчетными профилями концентрации атомов галлия, имплантированных в диоксид кремния.