Формирование профиля распределения примесей при их ионной имплантации проводят в два этапа: собственно имплантация ионов и диффузионная разгонка примесей при отжиге пластин.
Профиль распределения примесей вдоль оси x при их имплантации, как отмечалось выше, описывается кривой Гаусса:
, (1)
где N – общее число внедренных ионов. Из соотношения (1) видно, что профиль распределения имеет достаточно узкий характер – концентрация примесей спадает экспоненциально относительно глубины среднего пробега ионов.
Условная температурная граница между отжигом радиационных дефектов и диффузионной разгонкой примесей составляет 1000 0С. При температуре ниже данного значения происходит отжиг дефектов, при температуре выше – диффузионная разгонка примесей. На Рис. 7 в качестве примера приведены профили распределения бора в кремнии в зависимости от времени разгонки при температуре 1100 0С.
Рис. 7. Прифили распределения бора в кремнии при температуре 11000С и
при различном времени разгонки.
Распределение концентрации примеси после разгоник описывается выражением, аналогичным соотношению (1), в котором необходимо только провести замену:
, (2)
где D – коэффициент диффузии примеси в материале подложки, t – время процесса разгонки примеси.