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高中物理
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1. 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:
(1) 判断离子的电性和离子通过速度选择器的速度大小
;
(2) 磁分析器选择出来离子的比荷
;
(3) 偏转系统加电场时,要求离子从偏转系统底面飞出,若晶圆片所在的水平面是半径为
的圆面,为了使偏转粒子能打到晶圆片的水平面上,晶圆片平面到偏转系统底面的距离应满足什么条件?
使用过本题的试卷
浙江省杭州市富阳区实验中学2022-2023学年高二下学期物理3月月考试卷