Рис
. 2.
Моделирование динамики ион
-
ной плотности в пространстве от ми
-
шени
(
х
= 0)
до подложки
(
х
= 8
см
)
при разлете лазерной плазмы
;
через
1
мкс после лазерного воздействия к
подложке подключался отрицатель
-
ный высоковольтный потенциал с
амплитудой
40
кВ
(
треугольный им
-
пульс
)
Рис
. 3.
Рассчитанные распределения
ионов
(
сплошная линия
)
и электро
-
нов
(
штриховая
)
между мишенью и
подложкой через
3
мкс после лазерно
-
го воздействия во внешнем электри
-
ческом поле
(
треугольный импульс
),
включенном через
1
мкс после лазер
-
ного облучения мишени
; p
аспределе
-
ние потенциала в этом пространстве
определяется нижней кривой
Энергия бомбардирующих ионов во многом определяется потен
-
циалом подложки и повторяет его временную эволюцию
(
рис
. 4).
В
результате кулоновских взаимодействий между ионами и вылетающи
-
ми из плазмы подвижными электронами
,
сил взаимного отталкивания
между самими ионами и под действием внешнего электрического по
-
ля плазма в целом ускоряется
.
Поэтому после окончания импульса на
подложку падают ионы с энергиями
∼
1
кэВ
(
рис
. 4),
что намного пре
-
вышает среднюю энергию их направленного движения
(
∼
30
эВ
)
в
начале разлета плазмы
.
В результате формируется достаточно широ
-
кий энергетический спектр имплантированных ионов
(
рис
. 5).
Отме
-
тим
,
что экспериментальные измерения глубинных концентрационных
профилей внедренных ионов также указывают на этот эффект
[1].
Разработанная модель позволяет выявить возможные изменения в
параметрах технологического процесса в случае использования высо
-
ковольтного импульса прямоугольной формы
.
Далее приведены резуль
-
таты численного моделирования для режима
,
когда отрицательный вы
-
соковольтный импульс с амплитудой
40
кВ включался через
1
мкс по
-
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
3 33
