21.
(2023高二下·富阳月考)
离子注入是芯片技术中的一道重要工序。如图所示是离子注入工作原理示意图,离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器,然后通过磁分析器,选择出特定比荷的离子,经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆片。速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为
, 方向均垂直纸面向外;速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为
, 方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为
和
的四分之一圆环,其两端中心位置
和
处各有一个小孔;偏转系统中电场的分布区域是一边长为
的正方体,其底面与晶圆片所在水平面平行。当偏转系统不加电场时,离子恰好竖直注入到晶圆片上的
点。整个系统置于真空中,不计离子重力。求: