Traitements par diffusion
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mécanismes par les termes: arrêt nucléaire et arrêt électronique. La perte de l’énergie entraîne une capture des atomes. Ils parcourent une certaine distance avant
qu’ils aient perdu leur énergie par des chocs multiples.
Par ces chocs, les ions créent:
• des paires Frenkel en éjectant un atome de son site vers un site interstitiel,
• des défauts Schottky en éjectant des atomes du solide et en injectant des atomes de la surface dans le solide,
• des cascades de chocs,
• un échauffement local, qui peut s’accompagner d’une nanofusion locale,
• une évaporation locale.
L’occurrence de ces événements dépend du rapport de masse des atomes du
réseau par rapport à la masse de la matière implantée et des propriétés thermiques
du substrat.
Le résultat d’une implantation ionique équivaut souvent à un traitement de diffusion. La différence réside dans la pénétration faible, et les modifications du réseau
qui accompagnent ce transport forcé. En effet, il existe des applications où on limite
l’effet volontairement à ces modifications de structure:
• amorphisation superficielle du silicium par une implantation d’argon ou de
krypton,
• recristallisation épitactique locale du silicium par un bombardement avec
des ions lourds.
Dans certains cas, on cherche surtout le durcissement par la précipitation de
composés définis, par exemple dans le traitement de couches de chrome galvanique
par des faisceaux d’azote pour des applications mécaniques.
Dans d’autres cas, on utilise les atomes implantés comme point de départ pour
une diffusion (fig. 12.2). Ce sont ces applications qui ont conduit à l’inclusion de
cette méthode dans cette section.
Tant que leur énergie cinétique est suffisante, les binaires tels que le
peuvent aussi subir une dissociation provoquée par les collisions. Dans le cas de
l’azote, des réactions de dissociation provoquées par des collisions dominent pour
N 2
+
3,0 ps
4,8 ps
7,0 ps
Fig. 12.15 Mouvements des atomes d’un réseau après l’impact d’un ion ; simulation sur ordinateur
par la méthode de Monte-Carlo.
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mécanismes par les termes: arrêt nucléaire et arrêt électronique. La perte de l’énergie entraîne une capture des atomes. Ils parcourent une certaine distance avant
qu’ils aient perdu leur énergie par des chocs multiples.
Par ces chocs, les ions créent:
• des paires Frenkel en éjectant un atome de son site vers un site interstitiel,
• des défauts Schottky en éjectant des atomes du solide et en injectant des atomes de la surface dans le solide,
• des cascades de chocs,
• un échauffement local, qui peut s’accompagner d’une nanofusion locale,
• une évaporation locale.
L’occurrence de ces événements dépend du rapport de masse des atomes du
réseau par rapport à la masse de la matière implantée et des propriétés thermiques
du substrat.
Le résultat d’une implantation ionique équivaut souvent à un traitement de diffusion. La différence réside dans la pénétration faible, et les modifications du réseau
qui accompagnent ce transport forcé. En effet, il existe des applications où on limite
l’effet volontairement à ces modifications de structure:
• amorphisation superficielle du silicium par une implantation d’argon ou de
krypton,
• recristallisation épitactique locale du silicium par un bombardement avec
des ions lourds.
Dans certains cas, on cherche surtout le durcissement par la précipitation de
composés définis, par exemple dans le traitement de couches de chrome galvanique
par des faisceaux d’azote pour des applications mécaniques.
Dans d’autres cas, on utilise les atomes implantés comme point de départ pour
une diffusion (fig. 12.2). Ce sont ces applications qui ont conduit à l’inclusion de
cette méthode dans cette section.
Tant que leur énergie cinétique est suffisante, les binaires tels que le
peuvent aussi subir une dissociation provoquée par les collisions. Dans le cas de
l’azote, des réactions de dissociation provoquées par des collisions dominent pour
N 2
+
3,0 ps
4,8 ps
7,0 ps
Fig. 12.15 Mouvements des atomes d’un réseau après l’impact d’un ion ; simulation sur ordinateur
par la méthode de Monte-Carlo.