Monte Carlo 시뮬레이션을 이용한 이온 주입시의 점결함 분포의 계산 = Monte Carlo Calculation of Point Defect Distribution during Ion Implantation in Crystalline Silicon

국문 초록 (Abstract)

이온 주입시의 점결함 분포를 간접적으로 계산하기 위해 단결정 실리콘에서의 3차원 이온 주입 시뮬레이터인 TRICSI (TRansport Ions in Crystal Slilicon) Monte Carlo 코드를 확장하여 Boron 이온 주입시의 에너지와 dose에 따른 불순물(particle) 및 점결함 분포(point defect)를 계산하였다. 결함 분포는 Modified Kinchin-Pease equation을 단결정 실리콘에 적용하여 displacement damage에 의해 발생한 Frenkel Pair(vacancy-interstitial)분포를 계산하였으며 이온 주입시의 웨이퍼 온도에 의한 Frenkel Pair 소멸 효과는 고려하지 않았다. 계산 결과는 3차원 각면으로의 2차원 투영 불순물 농도로 표현하고 주입된 dose와 에너지에 다른 마스크 주입시의 에너지 및 dose 의존성 도펀트 분포와 이에 따른 damage 분포를 이해하는 데 중요한 정보가 될 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We extended our ion implantation simulator, TRICSI (TRansport lons in Crystal Slilicon) Monte Carlo(MC) code, and indirectly calculated particle and its generating point defect distributions depending on energy and dose during boron implantation into <100> single0crystal silicon. The point defect distribution of Frenkel Pair(vacancy-interstitial) was abtained by applying the modified Kinchin-Pease equation, which usually uses in MC simulation in amorphous target, to MC simulation in crystalline silicon. We did not considered the annihilation of Frenkel Pairs due to wafer temperature. The calculated results were projected onto each free-dimensional plane, presented as two-dimensional concentration profile on it. The particle concentration profile was presented with typical open mask structure. We expect that these results help understand the dopant and its generating damage distributions depending on energy and dose during boron implantation.