因碰撞而離開晶格位置的原子稱為移位原子。注人離子通過碰撞把能量傳遞給靶原子核及其電子的過程,稱為能量淀積過程。一般來說, M62446AFP能量淀積可以通過彈性碰撞和非彈性碰撞兩種形式進(jìn)行。如果人射離子在靶內(nèi)的碰撞過程中,不發(fā)生能量形式的轉(zhuǎn)化,只是把動(dòng)能傳遞給靶原子,并引起靶原子的運(yùn)動(dòng),總動(dòng)能是守恒的,這樣的碰撞稱為彈性碰撞;如果在碰撞過程中,總動(dòng)能不守恒,有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,例如,人射離子把能量傳遞給電子,引起電子的激發(fā),這樣的碰撞稱為非彈性碰撞。

   實(shí)際上,上述兩種碰撞形式是同時(shí)存在的。只是當(dāng)人射離子的能量較高時(shí),非彈性碰撞過程起主要作用;人射離子的能量較低時(shí),彈性碰撞占主要地位。在集成電路制造中,入射離子的能量較低,以彈性碰撞為主。碰撞的結(jié)果可能產(chǎn)生移位原子,使一個(gè)處于平衡位置的原子發(fā)生移位所需要的最小能量稱為移位閾能,用Ed表示。人射離子在與靶內(nèi)原子碰撞時(shí),可出現(xiàn)三種情況:①如果在碰撞過程中,傳遞的能量小于馬,另阝么,就不可能有移位原子產(chǎn)生。被碰原子只是在平衡位置振動(dòng),將獲得的能量以振動(dòng)能的形式傳遞給近鄰原子,表現(xiàn)為宏觀的熱能。②在碰撞過程中靶原子獲得的能量大于風(fēng)而小于2Ed,那么被碰原子本身可以離開晶格位置,成為移位原子,并留下一個(gè)空位。但這個(gè)移位原子離開平衡位置之后,所具有的能量小于Ed,不可能再使被碰的原子移位。③被碰原子本身移位之后,還具有很高的能量,在它的運(yùn)動(dòng)過程中,還可以使被碰撞的原子發(fā)生移位。

   移位原子也稱為反沖原子,與人射離子碰撞而移位的原子,稱為第一級(jí)反沖原子。與第一級(jí)反沖原子碰撞而移位的原子,稱為第二級(jí)反沖原子.以此類推。這種不斷碰撞的現(xiàn)象稱為“級(jí)聯(lián)碰撞”。結(jié)果是使大量的靶內(nèi)原子移位,產(chǎn)生大量空位和間隙原子,導(dǎo)致晶格損傷。對(duì)于同一樣品(靶),不同的注入離子其產(chǎn)生的級(jí)聯(lián)碰撞情況是不同的。