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VA: Vakuumphysik und Vakuumtechnik

VA 4: Vakuumverfahrenstechnik II

VA 4.2: Fachvortrag

Dienstag, 23. März 1999, 10:40–11:10, ZH

Maskenlose Implantation von Mikrostrukturen mit feinfokussierten Ionenstrahlen — •Jochen Teichert, Lothar Bischoff und Stephan Hausmann — Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung, Forschungszentrum Rossendorf

Es wird über die Anwendung feinfokussierter Ionenstrahlen zur maskenlosen Ionenimplantation berichtet. Flüssigmetall–Ionenquellen, die Legierungen verwenden, und Ionenoptiken mit Massenfiltern erlauben es, feinfokussierte Ionenstrahlen fast aller relevanten Ionenarten zu erzeugen. Ihre Anwendung kann zur Dotierungsimplantation aber auch zur Ionenstrahlsynthese erfolgen. Ergebnisse zur Synthese von Kobaltdisilizid in Silizium werden vorgestellt. Vorteilhaft sind neben der hohen lateralen Auflösung, die Flexibilität in Dosis, Energie und Strukturform. Der Verzicht auf eine Maske bedeutet nicht nur geringere Kosten und weniger Prozeßschritte bei der Bearbeitung von Prototypen, sondern ermöglicht auch neue Anwendungsgebiete, z.B. die Implantation in 3D–Strukturen.

Der Ionenfeinstrahl ist nicht nur ein neuartiges und interessantes Werkzeug. Im Vergleich zur konventionellen Ionenimplantation besitzen feinfokussierte Ionenstrahlen eine bis zu sechs Größenordnungen höhere Stromdichte. Damit eröffnen diese ,,extremen” Strahlen einen bisher nicht zugänglichen Bereich zum Studium von Strahleneffekten in Materie. Die Untersuchung der Kristallschädigung von Silizium nach Bestrahlung mit feinfokussierten Co– und Ge–Ionen zeigte dabei überraschende experimentelle Ergebnisse, die zu einer Bereicherung der Erkenntnisse und Modellvorstellungen in der Dynamik von Strahlenschäden, Defektevolution und Ausheilung beitragen.