21.
(2023高二下·富陽(yáng)月考)
離子注入是芯片技術(shù)中的一道重要工序。如圖所示是離子注入工作原理示意圖,離子經(jīng)電場(chǎng)加速后沿水平方向進(jìn)入速度選擇器,然后通過(guò)磁分析器,選擇出特定比荷的離子,經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后注入處在水平面內(nèi)的晶圓片。速度選擇器和磁分析器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為
, 方向均垂直紙面向外;速度選擇器和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小均為
, 方向分別為豎直向上和垂直紙面向外。磁分析器截面是內(nèi)外半徑分別為
和
的四分之一圓環(huán),其兩端中心位置
和
處各有一個(gè)小孔;偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中電場(chǎng)的分布區(qū)域是一邊長(zhǎng)為
的正方體,其底面與晶圓片所在水平面平行。當(dāng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)不加電場(chǎng)時(shí),離子恰好豎直注入到晶圓片上的
點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)置于真空中,不計(jì)離子重力。求: