Der Effekt, den dieser Gitteradaptions-Algorithmus hat, soll anhand
von Simulationen einer Borimplantation in mit SiO maskiertes
Silizium demonstriert werden. Der Neigungswinkel des einfallenden
Ionenstrahles wurde mit
angenommen, und es wurde eine
Energie von 100 keV gewählt. Es wurde zweimal dieselbe Implantation
simuliert, einmal ohne und einmal mit der Gitteradaption. Bei beiden
Berechnungen wurde jeweils von demselben Anfangsgitter ausgegangen.
Die entsprechenden Ergebnisse für die Simulation sowohl ohne
Gitteradaption als auch mit der beschriebenen Adaptionstechnik sind in
Abb. 4.7 beziehungsweise Abb. 4.8 zu sehen.
Das erste Beispiel (Abb. 4.7) benötigt 10404 Boxen,
was 10609 Gitterpunkte bedeutet, im zweiten (Abb. 4.8)
sind maximal 500 Boxen erlaubt; das resultierende Gitter enthält 2205
Gitterpunkte, das heißt der Speicheraufwand wird um 80% verringert.
Außerdem ergab sich hier durch den verminderten Suchaufwand eine
Reduktion der Rechenzeit um 10%.
Abbildung 4.7: Implantation von
Bor ohne Gitteradaption in Silizium, das in lateraler Richtung von 0.0
bis -0.4 m mit einer Oxydmaske bedeckt ist (100keV,
Neigungswinkel des Ionenstrahles
). Deutlich ist das
statistische Rauschen zu sehen.
Abbildung: Implantation mit
Gitteradaption: Die Bedingungen sind gleich wie in
Abb. 4.7, nur wird hier die Gitteradaption verwendet.
Vorteile: Geringere Rechenzeit, verminderter Speicheraufwand und eine
Verringerung des statistischen Rauschens.
Es ist zu beachten, daß das resultierende Gitter einerseits zwar möglichst grob ist, was neben dem Vorteil des verringerten Speicheraufwandes auch noch implizit eine deutliche Reduktion des statistischen Rauschens mit sich bringt. Andererseits ist dieses Gitter aber auch noch fein genug, um das Dotierungsprofil hinreichend genau repräsentieren zu können.