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ION-Implantor

Beschreibung: Aufgaben des Implantationsanlage Bei dem Verfahren der Ionenimplantation werden Atome oder Moleküle ionisiert, in einem elektrostatischen Feld beschleunigt und in einen Festkörper eingeschossen („implantiert“). Dabei sind beliebige Ion-Substrat-Kombinationen möglich. Die Beschleunigung kann zwischen etwa 1 Kilovolt und einigen Megavolt liegen. Die Eindringtiefe der Ionen hängt außer von der Beschleunigungsspannung auch von der Masse der Ionen und der Masse der Festkörperatome ab. Sie liegt zwischen einigen Nanometern und einigen Mikrometern. Durch einen solchen Ionenbeschuss ist es möglich, praktisch alle Eigenschaften einer oberflächennahen Schicht des Festkörpers zu verändern. Die Ionenimplantation ist heute das wichtigste Verfahren zur Dotierung von Halbleitern. Die exakte Kontrollierbarkeit der eingebrachten Dotieratome, die gute Reproduzierbarkeit und die einfache Möglichkeit der Maskierung haben wesentlich zur Realisierung moderner Bauelemente der Mikroelektronik beigetragen. Die Verwendung der Ionenimplantation auf anderen Gebieten der Werkstoffwissenschaften wurde intensiv untersucht. So ist es möglich, durch Ionenimplantation die chemische Zusammensetzung der Oberfläche zu verändern, eine Oberflächenlegierung herzustellen oder eine chemische Verbindung zu synthetisieren. Solche Oberflächenschichten haben zum Beispiel hervorragende Verschleiß- oder Korrosionseigenschaften. Wegen der erforderlichen hohen Ionendosen und damit langen Implantationszeiten (= hohe Kosten) kommt das Verfahren nur für spezielle Nischenprodukte zur Anwendung.

IONEN-Implantation