当前位置: 高中物理 / 综合题
  • 1. (2022·杨浦模拟) 在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图,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上的晶圆(硅片)。速度选择器、磁分析器和偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小均为B。方向均垂直纸向外;速度选择器和偏转系统中匀强电场的电场强度大小均为E,方向分别为竖直向上和直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆弧,其两端中心位置M和N处各有一小孔;偏转系统中电场和磁场的分布区域是一棱长为L的正方体,晶圆放置在偏转系统底面处。当偏转系统不加电场和磁场时,离子恰好竖直注入到晶圆上的O点,O点也是偏转系统底面的中心。以O点为原点建立xOy坐标系,x轴垂直纸面向外。整个系统于真空中,不计离子重力,经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小。已知当很小时,满足:

    1. (1) 求离子通过速度选择器后的速度大小v及磁分析器选择出的离子的比荷;
    2. (2) 当偏转系统仅加电场时,求离子注入到晶圆上的位置坐标(x1 , y1);
    3. (3) 当偏转系统仅加磁场时,设离子注入到晶圆上的位置坐标为(x2 , y2),请利用题设条件证明:y2=x1
    4. (4) 当偏转系统同时加上电场和磁场时,求离子注入到品圆上的位置坐标(x3 , y3),并简要说明理由。

微信扫码预览、分享更方便