解答题 较难0.4 引用6 组卷1132
在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图,离子经加速后沿水平方向进入速度选择器,然后通过磁分析器,选择出特定比荷的离子,经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆(硅片)。速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向均垂直纸面向外;速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为E,方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之圆环,其两端中心位置M和N处各有一个小孔;偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体,其底面与晶圆所在水平面平行,间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时,离子恰好竖直注入到晶圆上的O点(即图中坐标原点,x轴垂直纸面向外)。整个系统置于真空中,不计离子重力,打在晶圆上的离子,经过电场和磁场偏转的角度都很小。当
很小时,有
。求
(1)离子通过速度选择器后的速度大小v和磁分析器选择出来离子的比荷;
(2)偏转系统仅加电场时离子注入晶圆的位置,用坐标(x,y)表示;
(3)偏转系统仅加磁场时离子注入晶圆的位置,用坐标(x,y)表示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/20/284c67e8-a8b7-4b36-b067-5e68c2f4e2c8.png?resizew=281)
(1)离子通过速度选择器后的速度大小v和磁分析器选择出来离子的比荷;
(2)偏转系统仅加电场时离子注入晶圆的位置,用坐标(x,y)表示;
(3)偏转系统仅加磁场时离子注入晶圆的位置,用坐标(x,y)表示。
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22-23高三上·江苏南京·开学考试
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半导体芯片制造中,常通过离子注入进行掺杂来改变材料的导电性能。如图是离子注入的工作原理示意图,离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器,通过速度选择器的离子经过磁分析器和偏转系统,注入水平面内的晶圆(硅片)。速度选择器中的电场强度的大小为E、方向竖直向上。速度选择器、磁分析器中的磁感应强度方向均垂直纸面向外,大小分别为B1、B2。偏转系统根据需要加合适的电场或者磁场。磁分析器截面的内外半径分别为R1和R2,入口端面竖直,出口端面水平,两端中心位置M和N处各有一个小孔;偏转系统下边缘与晶圆所在水平面平行,当偏转系统不加电场及磁场时,离子恰好竖直注入到晶圆上的O点(即图中坐标原点)。整个系统置于真空中,不计离子重力及其进入加速电场的初速度。下列说法正确的是( )
A.可以利用此系统给晶圆同时注入带正电离子和带负电的离子 |
B.从磁分析器下端孔N离开的离子,其比荷为 |
C.如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场,则离子会注入到x轴正方向的晶圆上 |
D.只增大加速电场的电压,可使同种离子注入到晶圆更深处 |
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