半導体用語集
イオン注入応用技術
英語表記：ion beam application
イオンビームのエネルギーを利用して試料とは異なった特性を有する表面層を形成する方法には、 (1)イオンビームミキシング、(2)イオンビームシンセシス (合成) 、(3)ダイナミックミキシングがある。
(1)イオンビームミキシング
イオンビームミキシングは、一層または多層の薄膜を基抜上に堆積し、表面より主として不活性元素のイオンを照射し、薄膜と基板元素が混合した領域を形成する方法である。
(2)イオンビームシンセシス (合成)
イオンビームシンセシス (合成) では、NやO、Cなどをイオン注入し、試料表面近傍に窒化物または醸化物層 (埋め込み層) を形成する方法である。 一般に注入量は～1018/cm2程度であるため、大電流イオン注入装置を用いる。 酸素イオンの注入条件を選び、Si/埋め込みSi02/Si構造を形成し、SOI (Silicon On Insulator) に応用する方法はSIMOXと呼ばれ、表面の Si層の結晶性の改善が報告されている。
(3)ダイナミックミキシング
ダイナミックミキシング法は、イオンビームミキシングと蒸着を同時に行う方法である。この方法では被膜と基板材料の密着性、形成される膜の組成や結晶性などがイオンビーム電流と蒸着速度により制御できる。 しかし、イオン照射によるスパッタリング現象と反跳効果の両方を考慮し、イオン質量、加速エネルギーな どを決定しなければならない。
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