5.1 Ziele und Voraussetzungen

Da der maßgebliche Einfluß der Punktdefektdichten auf RTA Prozesse seit langem bekannt ist [Cho85, Sei85], wurde bereits in [Hob88b] gezeigt, daß ihre Verteilungen erfolgreich mittels analytischen Funktionen im ein- und zweidimensionalen Fall modelliert werde können, wenn man Gauß- und Exponentialfunktionen an die Ergebnisse von Monte Carlo Simulationen anpaßt. Prinzipiell könnte man daher diese Ergebnisse extrapolieren und jene Implantationsdosen erhalten, die zu einer Amorphisierung des Materials führen würden.

Nach wie vor existieren zwei ungelöste Problemkreise:

• Analytische Modelle basieren auf der Ermittlung von Punktdefektdichten. Das hat zur Folge, daß
  • eine Monte Carlo Simulation diese korrekt ermitteln muß, statistische Modelle (siehe Kapitel 2.8.1) jedoch bei schweren Ionen problematisch und Follow-Each-Recoil Strategien für kristalline Materialien nicht
    praktikabel sind und
  • eine experimentelle Bestimmung von Defektprofilen beim heutigen Stand der Meßtechnik nicht möglich ist.
• Die exponentielle Temperaturabhängigkeit des Self-Annealings [Kom89] und damit auch des Amorphisierungsvorganges [Mas86] wird nicht berücksichtigt.

Das Ziel des neuen Modelles [Boh96] für einkristallines Silizium ist die Bestimmung mehrdimensionaler amorpher Schichten innerhalb eines Substrattemperaturbereiches von 0 bis 400.

Dabei sollen die wichtigsten Parameter, die diesen Vorgang beeinflussen, berücksichtigt werden:

• die Substrattemperatur T,
• die Implantationsdosis D,
• die Ionenmasse und
• die Ionenenergie .

Als Ausgangspunkt wurde das kritische ,,Damage``-Energiedichte Modell (,,Critical damage-energy-density (CED) model``) [Mul73, Voo73] gewählt. Hier wird angenommen, daß der kristalline Zustand genau dann in einen amorphen übergeführt wird (siehe Kapitel 2.8.2), wenn die von den eindringenden Ionen in Form von nuklearen Stößen an das Gitter abgegebene Energie einen Schwellwert überschreitet. Dabei ist von der Temperatur, der Ionenenergie und vom Ort abhängig.