3 Monte Carlo Simulation

  Im vorangegangenen Kapitel wurden zahlreiche physikalische Phänomene erläutert, deren Untersuchung nur dann möglich ist, wenn die Simulationsmethode eine direkte Modellierung dieser Effekte zuläßt.

Der Aufbau eines Monte Carlo Simulators für die Ionenimplantation in kristalline Siliziumstrukturen gliedert sich in drei Hauptbereiche [Hob88a, Sti93a, Sim95a]:

1.

Initialisierung der benötigten Datenstrukturen (diverse Tabellen, Histogramme, usw.),

2.

Berechnung der Ionentrajektorien und

3.

Transformation der in Teil 2 ermittelten Histogramme in ein Konzentrationsprofil [Sti92].

Dieses Kapitel gibt einen Überblick, wie die Berechnung der Ionenbahnen auf konventionelle Weise -- also ohne besondere Maßnahmen zur Reduktion der Rechenzeit -- implementiert werden kann.

An dieser Stelle soll aber schon mit Nachdruck darauf hingewiesen werden, daß die benötigte Rechenzeit für die Durchführung einer Simulation maßgeblich darüber entscheidet, ob und wie oft ein Programm in der Praxis zur Anwendung gelangt. Aus diesem Grunde ist ein Beschleunigungsalgorithmus, der keinerlei physikalische Vereinfachungen erfordert, unbedingt erforderlich. Dieser wird in Kapitel 4 vorgestellt.

 
• 3.1 Konventionelle Vorgangsweise
  • 3.1.1 Initialwerte der Ionen
  • 3.1.2 Flußdiagramm
• 3.2 Geometrieabfragen
  • 3.2.1 Zweidimensionale Strukturen
  • 3.2.2 Dreidimensionale Strukturen