(
около
80 %)
имплантируется с энергией
39
−
41
кэВ
.
Около
17 %
ионов
имеют меньшую энергию
:
35
−
38
кэВ
.
Около
3 %
ионов могут вне
-
дряться с энергией до
50
кэВ
.
Ионно
-
имплантационная обработка под
воздействием прямоугольного высоковольтного импульса протекает
около
7
мкс
.
Таким образом
,
разработанная математическая модель имплан
-
тации ионов из импульсного лазерного факела позволяет провести
детальный анализ физических процессов
,
протекающих в лазерной
плазме под воздействием внешних импульсных электрических полей
.
Сравнение результатов моделирования с экспериментальными данны
-
ми указывает на высокую достоверность расчетных данных
.
Модель
может быть применена для прогнозирования технологических пара
-
метров при варьировании режимов лазерного облучения и условий
включения высоковольтных импульсов
.
Так
,
для получения ионного
пучка с достаточно узким энергетическим спектром необходимо ис
-
пользовать прямоугольные высоковольтные импульсы длительностью
более
7
мкс
.
При этом доля ионов с номинальной энергией составит до
80 %
от полной дозы имплантации
.
Работа выполнена при финансовой поддержке Международной ор
-
ганизации
INTAS (Grant 03-51-4206)
и Совета по грантам Президента
РФ для молодых ученых и ведущих научных школ
(
НШ
-97.2003.2).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
И м п у л ь с н а я имплантация ионов при лазерной абляции материалов
/
В
.
Е
.
Кошманов
,
А
.
Л
.
Смирнов
,
В
.
Ю
.
Фоминский и др
. //
Вестник МГТУ имени
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. – 2003. –
№
2. –
С
. 37–51.
2. Q i B., G i l g e n b a c h R. M., J o n e s M. C., J o h n s t o n M. D., L a u
Y. Y., W a n g L. M., L i a n J., D o l l G. L., L a z a r i d e s A. Diagnostic
characterization of ablation plasma ion implantation // J. Appl. Phys. – 2003. – Vol. 93.
–
№
11. – P. 8876–8883.
3. F o m i n s k i V. Y u., N e v o l i n V. N., R o m a n o v R. I., S m u r o v I. Ion-assisted
deposition of MoSx films from laser-generated plume under pulsed electric field // J.
Appl. Phys. – 2001. – Vol. 89. –
№
2. – P. 1449–1457.
4. F o m i n s k i V., N e v o l i n V., R o m a n o v R., S m i r n o v A., S c h a r f f W.
Atomic mixing and chemical bond formation in MoSx/Fe thin-film system deposited
from a laser plume in a high-intensity electrostatic field // Thin Solid Films. – 2002. –
Vol. 422/1-2. – P. 39–47.
5. B i r d s a l l C. K., L a n g d o n A. B. Plasma Physics via Computer Simulation. –
Bristol. – IoP Publishing. – 1991.
6. C h u P. K., Q i n S., C h a n C., C h e u n g N. W., L a r s o n L. A. Plasma
immersion ion implantation – a fledging technique for semiconductor processing //
Materials Science and Engineering. – 1996. – V. R17. – P. 207–280.
Статья поступила в редакцию
17.05.04
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
3 37
