Физические процессы в технологическом плазменном реакторе для магнетронного напыления функциональных покрытий с ионным стимулированием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат наук Никонов Александр Михайлович

• Никонов Александр Михайлович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Никонов Александр Михайлович

Введение

Актуальность темы

Цель диссертационной работы

Задачи диссертационной работы

Научная новизна

Достоверность полученных результатов

Практическая ценность результатов

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

Апробация диссертации

Публикации

Личный вклад автора

Структура и объём диссертации

Содержание работы

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Ионное стимулирование в современной промышленности

1.2 Индуктивные ВЧ разряды

1.3 Геликонные и косые ленгмюровские волны

1.4 История исследования геликонных волн

1.5 Геликонные источники плазмы

1.6 Исследования механизма поглощения ВЧ мощности

1.7 Роль косых ленгмюровских волн в поглощении ВЧ мощности

1.8 Другие исследования эффективного поглощения волн в геликонной плазме

1.9 Исследование структуры волн в плазме

1.10 Практическое применение геликонных источников плазмы

1.11 Возможности оптимизации геликонных ВЧ разрядов

1.12 Физические процессы в двухкамерном источнике плазмы

1.13 Постановка задачи

Глава 2. Экспериментальная установка и методика измерений

2.1 Экспериментальная установка

2.2 Методика измерений

2.2.1 Методика измерения эквивалентного сопротивления

2.2.2 Методика измерения ионного тока

2.2.3 Методика измерения параметров плазмы зондами Ленгмюра

2.2.4 Методика спектральных измерений

2.2.5 Методика измерения ВЧ магнитного поля

2.2.6 Методика измерения ВЧ электрического поля

2.2.7 Условия эксперимента

Глава 3. Экспериментальные исследование физических процессов в цилиндрическом индуктивном источнике плазмы с внешним магнитным полем

3.1. Особенности индуктивного ВЧ разряда, наблюдаемые при изменении индукции магнитного поля

3.2 Поглощение ВЧ мощности

3.3 Структура ВЧ полей в индуктивном источнике плазмы, помещенном во внешнее магнитное поле

3.4 Параметры плазмы в цилиндрическом индуктивном источнике плазмы

3.5 Обсуждение полученных результатов

Глава 4 Исследование комбинированного разряда, основанного на совместном использовании ВЧ индуктивного разряда и разряда постоянного тока

4.1 Вольтамперная характеристика канала постоянного тока

4.2 Вложение ВЧ мощности

4.3 Параметры плазмы

4.4 Структура ВЧ волн

Глава 5 Параметры плазмы в технологической установке для напыления покрытий с ионным стимулированием

5.1 Изучение параметров плазмы и возможности оптимизации технологического плазменного реактора

5.2 Исследования параметров плазмы при совместной работе магнетронного и газоразрядного источников

5.3 Изучение структуры напылённых покрытий

Заключение

Список литературы:

Список опубликованных статей по теме диссертации (Scopus, Web of Science и RSCI)

Прочие опубликованные статьи

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физические процессы в технологическом плазменном реакторе для магнетронного напыления функциональных покрытий с ионным стимулированием»

Актуальность темы

В настоящее время в индустрии широко используется магнетронный метод нанесения функциональных покрытий с ионным стимулированием. Промышленные, высокие скорости напыления покрытий требуют использования значительных величин потоков стимулирующих ионов. Обзор литературы показывает, что одной из наиболее перспективных возможностей получения плотных потоков ионов является использование ВЧ индуктивного разряда с внешним магнитным полем. Разряд позволяет получать плазму высокой плотности с минимальными энергетическими затратами. Этому способствует появление при определённых значениях магнитного поля областей прозрачности, где ВЧ поля проникают вглубь плазмы, эффективно нагревая электроны. В настоящее время основной объём экспериментальных исследований индуктивного ВЧ разряда с внешним магнитным полем, выполнен при высоких значениях индукции магнитного поля порядка 500 -1000 Гс и мощностях ВЧ генератора порядка 1 кВт, когда в разряде в приосевых областях достигаются плотности плазмы, превышающие 1012 см-3. Теоретически показано, что в ограниченных индуктивных источниках плазмы при наличии внешнего магнитного поля возможно резонансное возбуждение связанных между собой квазипоперечной и квазипродольной волн, обычно называемых в литературе геликоном и косой ленгмюровской волной. При указанных выше условиях роль косой ленгмюровской волны понижена.

В последние годы в связи с необходимостью нанесения покрытий на подложки большого диаметра появилась необходимость в использовании индуктивного ВЧ разряда с внешним магнитным полем в плазменных технологиях низкого давления при относительно небольших (до 100 Гс) значениях индукции внешнего магнитного поля. Систематические экспериментальные исследования параметров плазмы и структуры ВЧ полей,

возбуждаемых в источниках плазмы при магнитных полях 100 Гс и ниже т.е. при условиях, когда поглощение энергии квазипродольной волны является доминирующим процессом, в литературе отсутствуют.

Ещё одной особенностью технологических плазменных установок, предназначенных для напыления покрытий с ионным стимулированием, является использование нескольких плазменных устройств в одном объёме, в частности магнетрона, работающего на разряде постоянного тока и индуктивного ВЧ разряда с внешним магнитным полем. Вопрос о взаимном влиянии магнетронного и индуктивного ВЧ разряда практически не исследован. В частности, отсутствуют данные о влиянии канала постоянного тока на пространственное распределение параметров плазмы и ВЧ полей в источнике плазмы.

Диссертация посвящена систематическому исследованию пространственного распределения параметров плазмы и ВЧ полей в индуктивном ВЧ разряде с внешним магнитным полем, индукция которого не превышает 100 Гс, а также комбинированном разряде на основе разряда постоянного тока и индуктивного ВЧ разряда. Диапазон рассмотренных внешних параметров разряда соответствует условиям, когда квазипродольная волна должна играть существенную роль в поглощении ВЧ мощности. Полученные результаты использованы для оптимизации режимов инновационной полупромышленной установки для напыления функциональных покрытий с ионным стимулированием. Из сказанного следует, что тема диссертационной работы является актуальной.

Цель диссертационной работы

На основании изучения физических особенностей индуктивного ВЧ

разряда во внешнем магнитном поле и его комбинации с разрядом постоянного тока разработать и оптимизировать плазменный реактор для магнетронного нанесения покрытий с ионным стимулированием

Задачи диссертационной работы

1. Исследовать закономерности энерговклада, пространственного распределения ВЧ полей и параметров плазмы в индуктивном ВЧ источнике плазмы при изменении индукции внешнего магнитного поля, мощности ВЧ генератора и геометрических размеров источника плазмы.

2. Исследовать взаимное влияние каналов в комбинированном разряде, имеющем два канала: высокочастотный индуктивный и канал постоянного тока.

3. Оптимизировать технологический плазменный реактор, совмещающий магнетронный разряд с индуктивным ВЧ разрядом с внешним магнитным полем.

Научная новизна

Впервые выполнены комплексные, систематические

экспериментальные исследования параметров плазмы и структуры ВЧ полей в цилиндрических ВЧ индуктивных источниках плазмы с внешним магнитным полем при значениях индукции внешнего магнитного поля менее 70 Гс и мощностях ВЧ генератора не более 800 Вт. Показано, что в области низких значений индукции магнитного поля появляется максимум вложения мощности в плазму, положение которого смещается в область более высоких магнитных полей с ростом мощности ВЧ генератора и давления. Наложение на разряд внешнего магнитного поля с индукцией более 10 Гс приводит к возбуждению волн в плазме. В области максимума энерговклада аксиальное распределение продольной и азимутальной компонент ВЧ магнитного поля наиболее близки к стоячей волне. Сравнение экспериментальных результатов с данными, полученными на основании теоретической электродинамической модели ограниченного индуктивного источника плазмы с внешним магнитным полем, позволяет объяснить немонотонный характер поглощения ВЧ мощности резонансным возбуждением косой ленгмюровской волны.

Впервые рассмотрено взаимное влияние индуктивного ВЧ разряда с внешним магнитным полем и разряда постоянного тока. Исследованы параметры плазмы и структура ВЧ волн в комбинированном разряде. Обнаружено, что появление слоя пространственного заряда у катода сопровождается увеличением амплитуды продольной и азимутальной компонент ВЧ магнитного поля, что может быть объяснено увеличением коэффициента отражения волны в области градиента концентрации электронов.

Достоверность полученных результатов

Экспериментальные результаты получены с привлечением нескольких независимых диагностических методик. Полученные результаты, там, где это возможно, сопоставлены с результатами других научных групп. Наблюдается качественное согласие. Выполнено численное моделирование параметров разряда, а также проведены численные расчёты и результаты моделирования качественно согласуются с экспериментом. Это позволяет считать полученные результаты полностью обоснованными и достоверными.

Практическая ценность результатов

Под геликонным разрядом в литературе обычно понимается индуктивный ВЧ разряд, помещённый во внешнее магнитное поле, индукция которого соответствует областям резонансного возбуждения геликонов и косых ленгмюровских волн. Канонические эксперименты по исследованию геликонного разряда, в частности структура возбуждаемых волн, выполнены в длинных газоразрядных трубках (порядка 1 м) при высоких значениях индукции внешнего магнитного поля (порядка 1 кГс) и концентрации плазмы (порядка 1012 см-3 и выше). Использование канонического геликонного разряда в качестве рабочего процесса в технологических плазменных реакторах сопряжено, как минимум, с двумя трудностями. Во-первых, создание магнитных полей с индукцией порядка 1 кГс в плазменных объемах большого

радиуса, диктуемого размером подложки, требует существенных затрат энергии, а, во-вторых, распределение концентрации электронов по радиусу в геликонном разряде, является сильно неравномерным. Выход из положения может быть найден при использовании более низких значений внешнего магнитного поля.

Ещё одним трендом в развитии технологических плазменных установок является использование нескольких плазменных устройств в одном объёме, в частности магнетрона, работающего на разряде постоянного тока и индуктивного ВЧ разряда с внешним магнитным полем. Вопрос о взаимном влиянии магнетронного и индуктивного ВЧ разряда практически не исследован. В частности, отсутствуют данные о влиянии канала постоянного тока на пространственное распределение ВЧ полей в источнике плазмы.

Результаты настоящей диссертационной работы, частично закрывающие указанные выше пробелы, могут быть использованы при проектировании технологических плазменных реакторов широкого спектра применения. В частности, полученные в диссертации результаты были использованы для разработки совместно с ОАО НИИТМ (Научно-исследовательский институт точного машиностроения) напылительной плазменной системы для целей ионного стимулирования процессов напыления покрытий для нужд полупроводниковой промышленности.

Кроме того, результаты диссертации могут быть использованы при разработке плазменных реакторов для нужд полупроводниковой промышленности, источников ионов и электроракетных двигателей на основе индуктивного ВЧ разряда с магнитным полем.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

• При низких магнитных полях (менее 70 Гс) эффективность вложения ВЧ мощности в плазму немонотонно зависит от индукции внешнего магнитного поля. Положение максимума энерговклада смещается в область больших магнитных полей при увеличении давления и мощности ВЧ генератора.

• В индуктивном ВЧ разряде с внешним магнитным полем, индукция которого более 13 Гс, наблюдается возбуждение волн. В области максимума энерговклада аксиальное распределение продольной и азимутальной компонент ВЧ поля наиболее близки к стоячей волне с длиной волны 16 см. При этом радиальная компонента ВЧ магнитного поля обладает большей длиной волны, её аксиальное распределение слабо изменяется с индукцией магнитного поля.

• Увеличение индукции внешнего магнитного поля (до 70 Гс) сопровождается нелинейным изменением величины и пространственного распределения плотности плазмы, температуры электронов и потенциала пространства. В области максимума вложения ВЧ мощности по магнитному полю в разряде реализуются наибольшие значения концентрации электронов (до 1.6*10п см-3 при мощности ВЧ генератора 500 Вт в источнике плазмы длиной 22 см), минимальные значения температуры (2 эВ) и потенциала пространства (13 В).

• При наличии в разряде дополнительного канала постоянного тока структура ВЧ полей не изменяется; амплитуды продольной и азимутальной компонент ВЧ магнитного поля возрастают вследствие увеличения коэффициента отражения волны у слоя объёмного заряда, возникающего рядом с катодом канала постоянного тока.

• Оптимизированные по величине ионного тока и однородности плазмы режимы работы плазменного реактора обеспечивают однородность плазмы в пределах ±10% на подложке диаметром 150 мм при значениях ионного тока 0.5-3 мА/см2.

Апробация диссертации

По материалам диссертации были сделаны доклады на научных семинарах кафедры физической электроники физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Основные результаты докладывались на международных научных конференциях:

• VII Всероссийская (с международным участием) конференция

"Низкотемпературная плазма в процессах нанесения

функциональных покрытий", Россия, 4-7 ноября 2015

• XLIII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, Звенигород, Россия, 8-12 февраля 2016

• XI международная научно-техническая конференция «Вакуумная техника, материалы и технология», Москва, КВЦ «Сокольники», Россия, 12-14 апреля 2016

• 23-я Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «ВАКУУМНАЯ ТЕХНИКА и

ТЕХНОЛОГИИ - 2016», Россия, 7-9 июня 2016

• 3rd International Conference on Chemical and Material Engineering (ICCME 2016), Чейджу, Корея, Республика, 28-30 декабря 2016

• XLV Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, Звенигород, Россия, 2-6 апреля 2018

• Семинар "Получение, исследование и применение низкотемпературной плазмы" имени профессора Л.С. Полака, 27 мая 2019

Публикации

Основные результаты диссертации опубликованы в 13 статьях, 7 из которых в рецензируемых научных журналах из перечня Scopus, Web of Science и RSCI.

Личный вклад автора

В диссертации приведены результаты, полученные непосредственно автором или при его активном участии. Автор принимал непосредственное участие в постановке задачи, проведении эксперимента, обработке и анализе данных, подготовке статей и докладов на конференциях.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы. Первая глава является вводной, в ней находится обзор литературы, описывается нынешнее положение вещей в рассматриваемой области науки. Вторая глава содержит описание установки и экспериментальных методов. Часть второй главы, третья, четвёртая и пятая главы являются оригинальными.

Диссертация содержит 131 страницу, включая 77 рисунков, 1 таблицу и библиографию из 102 наименований.

Содержание работы

Во введение сформулированы основные задачи диссертационной работы, обоснована актуальность исследований, их научная новизна и практическая ценность. Перечислены выставляемые на защиту положения. Приведён краткий пересказ содержания всех глав.

В первой главе представлен обзор литературы.

В настоящее время в современной промышленности широко

используется магнетронный метод нанесения функциональных покрытий с

ионным стимулированием [60]. Концепция ионно-стимулированного

нанесения покрытий была предложена более 70 лет назад Б. Бергхаузом [ 83].

Спустя более чем два десятилетия, технология была реализована в

экспериментальных работах Маттокса и МакДональда [84], а также Маттокса

и Коминиака [85]. Метод предполагает постоянную или периодическую

бомбардировку ускоренными ионами тонких плёнок в процессе их роста.

Результат воздействия потока ионов на свойства тонких пленок существенно

зависит от величины потока, энергии и массы ионов, а также соотношения

между потоками стимулирующих ионов и атомов наносимого (осаждаемого)

вещества. Вопрос о величине оптимальной энергии, которая должна быть

внесена в растущую плёнку в расчете на один осажденный атом,

рассматривался в работах [83-89]. В работе [84] проанализированы результаты

многочисленных экспериментов по нанесению покрытий со стимулированием

ионным пучком. Показано, что наиболее значительные изменения свойств

осаждаемых плёнок происходят, если на каждый осаждённый атом

приходится энергия в диапазоне (1.0 - 100) эВ. Принимая во внимание

типичные скорости магнетронного и вакуумно-дугового напыления

целесообразно, чтобы плотность стимулирующего ионного тока изменялась в

диапазоне 0.5 - 3 мА/см2. Это означает, что плотность плазмы при условии

- 11 -

использования аргона должна изменяться в диапазоне (0.03 - 1)-1011 см-3. Выполненный обзор литературы [5,26-30,46,90,98] показывает, что одной из наиболее перспективных возможностей получения указанных потоков ионов является использование ВЧ индуктивного разряда с внешним магнитным полем, индукция которого соответствует условиям резонансного возбуждения связанных геликонных и косых ленгмюровских волн.

Далее в главе кратко рассмотрена история изучения геликонных волн. Геликонная волна является слабо затухающей поперечной электромагнитной волной, возбуждаемой в плазме при наличии внешнего магнитного поля, значения индукции которого удовлетворяют неравенству [1]:

ты <<т <<Пе «Ше, (В.1)

где т - рабочая частота, тц - ионная ленгмюровская частота, - электронная циклотронная частота, тЫе - ленгмюровская частота.

Существование геликонных волн первоначально было зафиксировано в атмосферных явлениях практически случайно. Впоследствии подобные волны были найдены при исследовании твёрдого тела и плазмы.

Первым экспериментом, направленным на исследование распространения геликонных волн в газоразрядном источнике плазмы с помощью низкоамплитудных тестовых волн, был эксперимент, выполненный Леханом и Тонеманом в 1965 г. [54]. Систематическое экспериментальное исследование геликонных волн в плазме, начатое в 70-ых годах 20-го века, связано с именем австралийского физика Р.Босвелла, подробно изучившего структуру и прохождение волн в плазме. Было установлено, что при определенных резонансных значениях магнитного поля порядка 1 кГс и мощности ВЧ генератора 1000 Вт удается достичь концентрации вплоть до 3х1013 см-3 [15,16]. Полученные высокие значения плотности плазмы привели к резкому увеличению интереса учёных к геликонным источникам плазмы. Основным фундаментальным вопросом физики разряда стал вопрос о

механизме вложения ВЧ мощности. Идея о том, что механизмом вложения мощности является столкновительным была отброшена почти сразу, так как значительное поглощение мощности наблюдалось как в случае высокого, так и низкого давления. Долгое время основной считалась гипотеза, выдвинутая Ф. Ченом [35,36]. Согласно этой гипотезе в плазме геликонного источника должна формироваться группа быстрых «резонансных» электронов, обладающих скоростью, близкой к фазовой скорости волны. Энергия волны расходуется на ускорение электронов, и поглощение мощности носит бесстолкновительный характер. Важно, что по оценкам, сделанным Ф. Ченом, энергия быстрых электронов близка к максимуму сечения ионизации рабочего газа. Таким образом, наличие быстрой группы электронов должно приводить к существенному росту скорости ионизации рабочего газа. После выхода работы Ф.Чена [26] усилия многих учёных были направлены на поиск группы ускоренных волной электронов [23,32,37,38]. Суммируя полученные экспериментальные результаты и анализируя сделанные в ряде работ методологические ошибки, в работе [40] Ф. Чен признал, что его гипотеза не нашла экспериментального подтверждения.

На сегодняшний день общепринятой является точка зрения, выдвинутая

в работах А.А. Рухадзе, А.Ф. Александрова, Е.А. Кралькиной и других [44, 45,

96], К.П. Шамрая и В.Б. Таранова [41-43,78]. В работе [41] было предложено

понятие «резонансного» ВЧ разряда. Такой разряд поддерживается

комбинацией объемных ВЧ полей геликонов и косых ленгмюровских волн,

возбуждаемых при определенных, резонансных значениях магнитного поля.

Вложение ВЧ энергии определяется поглощением косой ленгмюровской

волны, обладающей меньшей фазовой скоростью чем геликон. В области

сильных магнитных полей [44] возможна следующая интерпретация

физических процессов, происходящих в разряде. В области резонанса ВЧ

электрические поля объёмных геликонных волн достаточно сильны благодаря

их слабому поглощению в плазме. Азимутальное ВЧ поле геликона становятся

причиной появления потенциальных продольных полей косых ленгмюровских

- 13 -

волн. Из-за низкой фазовой скорости этих волн, они хорошо поглощаются плазмой. Необходимо отметить, что численные расчеты, выполненные в работе [45] показали, что при концентрации электронов 3.1011 см-3 и выше и давлениях, превосходящих 10 мТорр, косая ленгмюровская волна становится поверхностной, в то время как проникновения геликона в плазму не изменяется. В указанном диапазоне параметров плазмы роль косой ленгмюровской волны понижена.

Большое количество работ [5,59,60] посвящено практическому применению геликонных источников плазмы. Основополагающим преимуществом таких источников, как уже было сказано ранее, является возможность получения плотной плазмы при низких энергетических затратах. Использование такого разряда в качестве рабочего процесса в технологических плазменных реакторах сопряжено, как минимум, с двумя трудностями. Во-первых, создание магнитных полей с индукцией порядка 1 кГс в плазменных объемах большого радиуса, диктуемого размером подложки, требует существенных затрат энергии, а, во-вторых, распределение концентрации электронов по радиусу в геликонном разряде, является сильно неравномерным [61,62]. Выход из положения может быть найден при использовании более низких значений внешнего магнитного поля. При наложении на индуктивный ВЧ разряд внешнего магнитного поля с индукцией менее 100 Гс при определённых резонансных значениях магнитного поля также наблюдается пик электронной плотности [67]. Теоретически показано [15,16], что наблюдаемый пик плотности связан с резонансным возбуждением в плазменном реакторе геликона и косой ленгмюровской волны. Для целей настоящей работы наибольший интерес представляет источник плазмы, разработанный в [91] для целей травления подложек. Источник плазмы состоит, как минимум, из двух камер: газоразрядной, на внешней поверхности которой располагался индуктор, и технологической, где располагается столик с подложкой. Диаметр газоразрядной камеры составляет величину порядка

10см, в то время как диаметр технологической камеры определяется размером образца. При необходимости обработки образцов большого диаметра в работе ^6] предполагается использовать несколько газоразрядных камер, расположенных на поверхности технологической камеры, противоположной расположению подложки. Внешнее магнитное поле имеет преимущественную продольную составляющую в области газоразрядной камеры. В технологической камере внешнее магнитное поле является расходящимся в направлении подложки. Такая конфигурация магнитного поля, с одной стороны, приводит к более равномерному распределению плотности плазмы в области подложки, а, с другой стороны сопровождается значительным снижением концентрации заряженных частиц. Существенное увеличение концентрации плазмы в области подложки возможно, как показано в [69], при использовании расходящегося магнитного поля в области газоразрядной камеры и продольного однородного поля в области технологической камеры. Эксперименты, описанные в [69] были выполнены при использовании низких значений индукции внешнего магнитного поля (менее 70 Гс) и мощностях ВЧ генератора, не превышающих 600 Вт.

Обзор литературы показывает, что физическая картина процессов, происходящих в индуктивном ВЧ разряда, при низких значениях индукции внешнего магнитного поля и мощности ВЧ генератора, когда вклад косой ленгмюровской волны в поглощение ВЧ мощности является доминирующим, изучена относительно слабо. Для того чтобы восполнить имеющийся пробел, в настоящей диссертационной работы были сформулированы задачи исследования.

Во второй главе описаны использовавшиеся в ходе выполнения работы экспериментальные установки и основные методики измерений.

Основной объем работ был выполнен с кварцевым цилиндрическим

источником плазмы (ИП) диаметром 20 см. ИП крепился на верхнем фланце

вакуумной камеры так, что его верхняя часть длиной 22 см находилась вне

вакуумной камеры при атмосферном давлении, а часть длиной 30 см,

- 15 -

находилась внутри вакуумной камеры. Откачка вакуумной камеры осуществлялась с помощью турбомолекулярного и форвакуумного насосов. Контроль давления осуществлялся с помощью датчиков WRG-S-NW25 S/S 4.

Длина разряда в ИП могла регулироваться с помощью металлического ограничителя, который можно было перемещать вдоль оси цилиндра. В работе были рассмотрены следующие длины источника плазмы: 22, 32 и 52см. Откачка источника плазмы осуществлялась через зазор между ограничителем разряда и стенками источника плазмы.

Ввод ВЧ мощности в разряд осуществлялся с помощью спиральной антенны, расположенной вокруг газоразрядной камеры на расстоянии 8 - 12 см от верхнего торца источника плазмы. Антенна подключалась к системе согласования, связанной с генератором, работающим на частоте 13,56 МГц в диапазоне от 0 до 1000 Вт.

Магнитная система состояла из двух электромагнитов. Первый электромагнит, располагался на верхнем фланце вакуумной камеры. Второй электромагнит располагался на дне вакуумной камеры.

Часть исследований была посвящена изучению разряда, основанного на комбинации ВЧ индуктивного разряда с внешним магнитным полем и разряда постоянного тока. Для этих целей в разряде был создан канал постоянного тока. Катодом являлся подвижный нижний ограничитель разряда, анодом являлся заземлённый верхний фланец. Источник питания канала позволял изменять напряжение между электродами в диапазоне 0 - 1500 В. Мощность источника ограничивала область измеряемых токов разряда величиной 400 мА. Ток в цепи канала постоянного тока измерялся с помощью миллиамперметра.

Полученные результаты с использованием цилиндрического источника плазмы были использованы для оптимизации режимов работы плазменного реактора, предназначенного для напыления функциональных покрытий с ионным стимулированием. Плазменный реактор состоял из двух камер

разного диаметра с магнитной системой, состоящей из двух электромагнитов.

- 16 -

Основная часть реактора - это металлическая камера цилиндрической формы диаметром 50 см и высотой 35см. На дне камеры располагался вращающийся столик для размещения обрабатываемых образцов. На столик можно было подавать дополнительное смещение для ускорения ионов в области вблизи подложки. На одной из боковых стенок камеры расположен магнетрон. Над основной камерой смонтирована кварцевая газоразрядная камера цилиндрической формы длиной 250 мм и диаметром 220 мм. Сверху объем источника закрыт глухим стеклянным фланцем, а снизу металлическим фланцем с отверстием, обеспечивающим выход плазмы в основную камеру.

Помимо описания экспериментальных установок, во второй главе дано описание всех использованных в эксперименте методик измерения. Доля мощности ВЧ генератора, поглощаемая плазмой, определялась с помощью методики измерения эквивалентного сопротивления, описанной в работе [45].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Никонов Александр Михайлович, 2019 год

Список литературы:

1. Hittorf W. Ueber die Electricititdtsleitung der Gase // Annalen der Physik - v.257. - p.90-139 - 1884

2. Thomson J.J. On the Illustration of the Properties of the Electric Field by means of Tubes of Electrostatic Induction // Philosophical Magazine - v.31. - n.190. - p. 149-171 - v.32. P.321-334 - 1891

3. Thownsend J.S., Donaldson R.H. Philos. Mag. v.5 - 1928 - p.178 - v.7 - p.600 - 1929

4. Mak-Kinton K.A. Philos. Mag - v.8 - p.605 -1929

5. Chen F.F. High Density Plasma Sources // New Jersey: Noyes Publications - p.1-75 - 1996

6. Александров А.Ф., Бугров Г.Э., Вавилин К.В. и др. Самосогласованная модель ВЧ индуктивного источника плазмы, помещенного во внешнее магнитное поле // Физика плазмы. - т.30. - с.434-449 - 2004

7. Вавилин К.В., Рухадзе А.А., Ри М.Х. и др. Радиочастотные индуктивные источники плазмы малой мощности для технологических приложений // Физика плазмы - т.74 - в.5 - с.44-49; т.74. - в.6. - с.25-28; т.74. - в.6. - с.29-34 - 2004

8. Кралькина Е.А. Индуктивный высокочастотный разряд низкого давления и возможности оптимизации источников плазмы на его основе // Успехи Физических Наук - т.178 - №5 - с.519-540 - 2008

9. Chen F.F. Physics of helicon discharges // Phys. Plasmas -v.3 - No.5. - p.1783 - 1996

10. Aigrain P. Les 'helicons' dans les semiconductuers // Proceedings of International Conference of Semiconducteur Physics - p.224 - 1960

11. Barkhausen H. Whistling tones from the earth // Proc. I.R.E. - vol. 18 - p.143 - 1930

12. Hartree D.R. The propagation of electromagnetic waves in a refracting medium in a magnetic field // Proc. Cambridge Phil. Soc. - v. 27 - p. 143 - 1931

13. Appleton E.V. Wireless studies of the ionosphere, // J. Inst. Elec. Engrs. - v.71 - p.642 -1932

14. Bowers R., Legendy C., and Rose F. E., Oscillatory galvanomagnetic effect in metallic sodium // Phys. Rev. Lett. -v.7 - p.339 - 1961

15. Boswell R.W. Modulated RF produced argon magneto-plasma // School of Physical Scienses, The Flinders university of South Australia, Internal Report - v.68 - n.8 - 1968

16. Boswell R.W. Plasma production using a standing helicon wave // Physics Letters - v.33A

- p.457-458 -1970

17. Blevin H.A., Thonemann P.C. Plasma Confinement Using an Alternating Magnetic Field // Nuclear Fusion Supplement. - Part I. - p.55 - 1962

18. Boswell R.W. Very efficient plasma generation by whistler waves near the lower hybrid frequency //Plasma Physics and Controlled Fusion. - v.26 - n.10 - p. 1147-1160 - 1984

19. Boswell R.W. Effect of boundary conditions on radial mode structure of whistlers // Plasma Physics. - v.31 - p.197-208 - 1984

20. Boswell R.W., Henry D. Pulsed high rate plasma etching with variable Si/SiO2 selectivity and variable Si etch profiles // Applied Physics Letters - v.47 - p.1095 - 1985

21. Boswell R.W., Porteus R.K. Etching in a pulsed plasma // Journal of Applied Physics -v.62 - p.3123-3130 - 1982

22. Boswell R.W., Porteus R.K. Large Volume High Density RF Inductively Coupled Plasma // Applied Physics Letters - v.50 - p.1130-1132 - 1987

23. Zhu P., Boswell R.W. Observation of nonthermal electron tails in an RF excited argon magnetoplasma // Physics of Fluids B: Plasma Physics - v.3 - p.869 -1991

24. Chen F.F. RF production of high-density plasmas for accelerators // Lasers Particle Beams

- v.7 - p.551 - 1989

25. Perry A.J., Boswell R.W. Fast anisotropic etching of silicon in an inductively coupled plasma reactor // Applied Physics Letters - v.55 - p. 148 - 1989

26. Perry A.J., Vender D., Boswell R.W. Application of the helicon source to plasma processing // Journal of Vacuum Science and Technology B - v.9 - p.310 - 1991

27. Chen F.F., Chevalier G. Experiments on helicon plasma sources // Journal of Vacuum Science and Technology - v.9 - p.310 - 1991

28. Chen F.F., Chevalier G. RF production of long, dense plasma columns // International Conference on Plasma Physics III - p.1700 - 1992

29. Nakano T., Gottscho R.A., Sadeghi N. et al. Helicon wave excited plasma // Japan Society of Applied Physics - v.61 - p.710 - 1992

30. Lieberman M.A., Lichtenberg A.J. Principles of plasma discharges and material processing // John Wiley & Sons - 1994

31. Light M., Chen F.F. Helicon Wave Excitation with helical Antennas // Physics of Plasmas

- v.2 - p.1084 - 1995

32. Ellingboe R., Boswell R.W., Booth J.P., N. Sadeghi Electron beam pulses produced by helicon-wave excitation // Physics of Plasmas - v.2 - p.1807 - 1995

33. Degeling A.W., Jung C.O., Boswell R.W. Plasma production from helicon wave // Physics of Plasmas - v.3 - p.2788 -1996

34. Shinohara S., Nishida H., Tanikawa T., Hada T., Funaki I., Shamrai K.P. et al. Development of electrodeless plasma thrusters with high-density helicon plasma sources // IEEE Trans. Plasma Science - v.42 - n.5 - p. 1245 - 2014

35. Chen F.F. Landau damping of helicon waves // Australian National University. - Report ANU-PRL IR 85/12 - 1985

36. Chen F.F. Plasma ionization by helicon waves // Plasma Physics and Controlled Fusion -v.33 - p.339-364 - 1991

37. Ellingboe R., Boswell R.W., Booth J.P. Time and spatially resolved optical emission in a helicon reactor // Gaseous Electronics Conference - 1993

38. Molvik W., Ellingboe A.R., Rognlien T.D. Hot-electron production and wave structure in a helicon plasma source // Physical Review Letters - v.79 - p.223 - 1997

39. Chen F.F., Decker C.D. Electron acceleration in helicon sources // Plasma Physics and Controlled Fusion - v.34 - p.635 - 1992

40. Chen F.F. Blackwell D.D. Upper Limit to Landau Damping in Helicon Discharges // Physical Review Letters - v.82 - p.2677 - 1999

41. Shamrai K.P., Taranov V.B. Resonance wave discharge andcollisional energy absorption in helicon plasma source // Plasma Physics and Controlled Fusion - v.36 - p.1720-1735 -1994

42. Shamrai K.P., Taranov V.B. Volume and surface RF power absorption in a helicon plasma source // Plasma Source Science and Technology - v.5 - p.475-490 - 1996

43. Shamrai K.P., Virko V.F., Blom H.O. et al. Discharge disruptions in a helicon plasma source // Journal of Vacuum Science and Technology - v.15 - p.2864 - 1997

44. Александров А.Ф., Рухадзе А.А., Кралькина Е.А. Теория квазистатических плазменных источников // Журнал Технической Физики - т.64 - с.53-58 - 1994

45. Александров А.Ф., Бугров Г.Э., Керимова И.К., Кондранин С.Г., Кралькина Е.А., Павлов В.Б., Плаксин В.Ю., Рухадзе А.А. Самосогласованная модель ВЧ источника плазмы, помещённого во внешнее магнитное поле // Физика плазмы - т.30 - №5 -с.434-449 - 2004

46. Shinohara S. Helicon high-density plasma sources: physics and applications // Advances in Physics - v.3 - n. 1 - 1420424 - 2018

47. Вавилин К.В., Рухадзе А.А., Ри М.Х., Плаксин В.Ю. Радиочастотные источники плазмы малой мощности для технологических приложений. III. Геликонные источники плазмы // Журнал Технической Физики - т.74 - №6 - с.29 - 2004

48. Mouzouris Y., Scharer J.E. Wave propagation and absorption simulations for helicon sources // Physics of Plasmas - v.5 - n.12 - 1998

49. Blackwell D.D., Madziwa T.G., Arnush D., Chen F.F. Evidence for Trivelpiece-Gould Modes in a Helicon Discharge // Physical Review Letters - v.88 - n. 14 - 145002 - 2002

50. Chen F.F., Chevalier G. Experiments on helicon plasma sources // J. Vac. Sci. Technol — A10 - p.1389 - 1992

51. Komori A., Shoji T., Miyamoto K., Kawai J., Kawai Y. et al. Helicon waves and efficient plasma production // Phys. Fluids B - v.3 - n.4 - p.893-898 - 1991

52. Kline J.L., Scime E.E., Boivin R.F., Keesee A.M., Sun X., Mikhailenko V.S. et al. RF Absorption and Ion Heating in Helicon Sources // Physical Review Letters - v.88 - n.19 -195002 - 2002

53. Altukhov A.B., Gusakov E.Z., Irzak M.A., Kramer M., Lorenz B., Selenin V.L. // Phys. Plasmas - v. 12. - 22310 - 2005

54. Lehane J.A., Thonemann P.C. Experimental study of helicon wave propagation in a gaseous plasma // Proc. Phys. Soc. - v.85 - n.2- p.301 - 1965

55. Jiwari N., Fukasawa T., Kawakami H., Shindo H., Horiike Y. Helicon wave plasma reactor employing single-loop antenna // J. Vac. Sci. Technol. A. - v.12 - p.1322 - 1994

56. Light M., Sudit I.D., Chen F.F., Arnush D. Axial propagation of helicon wave // Physics of Plasmas - v.2 - n.11 - p.10 - 1995.

57. Suzuki K., Nakamura K., Sugai H. Resonant Directional Excitation of Helicon Waves by a Helical Antenna // Japanese Journal of Applied Physics - v. 35 - n.7 - p.4044-4050 -1996

58. Lho T., Hershkowitz N., Miller J., Steer W., Kim G.H. Azimuthally symmetric pseudosurface and helicon wave propagation in an inductively coupled plasma at low magnetic field // Physics of Plasma - v.5 - n.9 - p.3135 - 1998

59. Chen F.F. Industrial applications of low-temperature plasma physics // Physics of Plasmas - v.2 - p.2164 - 1995

60. Сагалович А.В., Сагалович В.В, Дудин С.В., Фареник В.И. Сравнительный анализ различных источников плазмы для целей реактивного нанесения покрытий и диффузионного насыщения металлов // Ф1П ФИП PSE - т.12 - № 2 - 2014

61. Chen F.F., Evans J.D., Tynan G.R. Design and performance of distributed plasma sources //Plasma Sources Science and Technology - v.10 - p.236-249 - 2001

62. Tynan G.R., Bailey A.D., Campbell G.A., Charatan R., de Chambrier A., Gibson G., Hemker D.J., Jones K., Kuthi A., Lee C., Shoji T., Wilcoxson M. Characterization of an

azimuthally symmetric helicon wave high density plasma source // Journal of Vacuum Science & Technology A Vacuum Surfaces and Films - v.15 - n.6 - p.2885-2892 - 1997

63.Chen F.F. Helicon discharges and sources: A review // Plasma Sources Science and Technology - v. 24 - 014001 - 2015

64. Вирко В.Ф., Шамрай К.П., Кириченко Г.С., Вирко Ю.В. Повышение эффективности геликонного разряда в сходящемся магнитном поле // Вопросы атомной науки и техники. - №4 - с.241-246 - 2003

65. Virko V.F., Kirichenko G.S., Shamrai K.P. Geometrical resonances of helicon waves in an axially bounded plasma // Plasma Sources Science and Technology - v.11 - n.1 - p.10-26 - 2002

66. Sudit I.D., Chen F.F. Discharge equilibrium of a helicon plasma // Plasma Sources Science and Technology - v.5 - n.1 - p.43-53 - 1996

67. S Shinohara; Y Miyauchi; Y Kawai Dynamic plasma behavior excited by m=+or-1 helicon wave // Plasma Physics and Controlled Fusion - v.37 - n.9 - p. 1015 - 1997

68. Kralkina E.A., Rukhadze A.A., Nekliudova P.A., Pavlov V.B., Petrov A.K., Vavilin K.V. RF power absorption by plasma of low pressure low power inductive discharge located in the external magnetic field // American Institute of Physics advances - v.8(3) - 035217 -2018

69. Chevalier G., Chen F.F. Experimental modeling of inductive discharges // J. Vac. Sci. Technol. - A11 - p.1165 - 1993

70. Александров А.Ф., Кралькина Е.А., Неклюдова П.А., Павлов В.Б., Петров А.К., Рухадзе А.А., Вавилин К.В. Поглощение ВЧ мощности плазмой индуктивного разряда низкого давления // Инженерная физика - т.5 - с.44-47 - 2015

71. Light M. Axial propagation of helicon waves. // Physics of Plasmas - v.2(11) - p.10 - 1995

72. Sudit I.D., Chen F.F.RF compensated probes for high-density discharges // Plasma Sources Sci. Technol. - v.3(2) - p.162 - 1994

73. L.Shott. Electrical probes. Plasma diagnostics. Edited by W.Lochte-Holtgreven. // New-York - p.668-731 - 1995

74. Petrov I.N., Adibi F., Greene J.E., Hultman L. and Sundgren J.E. Average energy deposited per atom: a universal parameter for describing ion-assistedfilm growth // Appl. Phys. Lett. - v.63 - p.36-38 - 1993

75. Winters H. et al: Influence of energy reflected from the target on thin film characteristics // J. Vac. Sci. Technol. - A.11 - p.657-663 - 1998

76. Rossnagel S.: Thin film deposition with physical vapor deposition and related technologies. // J.Vac. Sci. Technol. - A.21 - p.74-87 - 2003

77. Fulton M.: Application of ion assisted deposition using gridless end-Hall ion source for volume manufacturing of thin film optical filters. // Proc. Optical Interference Coatings -p.2253 - 1994

78. Shamrai, K.P., Taranov, V.B. Resonances and anti-resonances of a plasma column in a helicon plasma source // Physics Letters A - 204(2) - с.139-145 - 1995

79. Александров А.Ф., Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы - 1978

80. Loewenhardt P.K., Blackwell, Hamberger S.M. Helicon wave propagation in the SHEILA heliac // Plasma Physics and Controlled Fusion - v.37 - p.229 - 1995

81. Chen F.F. DC probe detection ofphased EEDFs in RF discharges // Plasma Phys. Control. Fusion. - v.39(10) - p. 1533 - 1997

82. Krämer M., Aliev Yu.M., Altukhov A.B. Anomalous helicon wave absorption and parametric excitation of electrostatic fluctuations in a helicon-produced plasma // Plasma Physics and Controlled Fusion - v.49 - p.167-175 - 2007

83. Berghaus B. UK Patent No. 510993

84. Mattox D.M., McDonald J.E. Interface formation during thin film deposition // Journal Appl. Phys. - v.9 - p.2493-2494 - 1963

85. Mattox D.M., Kominiak G.J. Structure modification be ion bombardment during deposition //Journal Vac. Sci. Technol. - v.9 - p.528-532 - 1972

86. Winters H. Influence of energy reflectedfrom target on thin film characteristics // Journal Vac. Sci. Technol. - v.11 - p.657-663 - 1998

87. Rossnagel S. Thin film deposition with physical vapor deposition and related technologies // Journal Vac. Sci. Technol. - v.21 - p.74-87 - 2003

88. Fulton M. Application of ion assisted deposition using gridless end-Hall ion source for volume manufacturing of thin film optical filters // Proc. SPIE - v.2253 - p. 374-393 -1994

89. Kahn J., Zhurin V. Ion assisted deposition sources - US Patent No. 6238537 - 2001

90. Isayama S Hada T Shinohara Sh. Review of helicon High-density Plasma: Production Mechanism and Plasma/Wave Characteristics // Plasma and Fusion Research - v.13 -1101014 - 2018

91. Петров А.К., Физические процессы в двухкамерном высокочастотном индуктивном источнике плазмы, помещённом во внешнее магнитное поле: дис. канд. физ-мат. наук: 01.04.08: защищена 22.06.16

92. Iguchi, H., Kadota, K., Takasugi, K., Fujiwara, M., Ikegami, H. Shoji T. and others Space and time-resolved measurements of plasma density by a lithium neutral beam probe in NBT-1M // Review of Scientific Instruments - v.56 - n.5 - p.1050-1052 - 1986

93. Miljak D.G., Chen F.F. Helicon wave excitation with rotating antenna fields // Plasma Sources Science and Technology - v.7 - n.1 - p.61-73 - 1998

94. Barada K.K., Chattopadhyay P.K., Ghosh J., Kumar S., Saxena Y.C. Observation of low magnetic field density peaks in helicon plasma // Physics of Plasmas - v.20 - 042119 -2013

95. Wang Y., Zhao G., Liu W., Ouyang J.T., Chen Q. Two density peaks in low magnetic field helicon plasma // Physics of Plasmas - v.22 - 093507 - 2015

96. Кралькина Е.А. Особенности энерговклада в пространственно ограниченные индуктивные источники плазмы низкого давления - диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук: 01.04.08 - М. 2008

97. Chamber P., Braithwaite N. Physics of Radio-frequency Plasmas - 2011

98. Chang L., Hole M. J., Caneses J. F., Chen G., Blackwell B. D., Corr C. S. Wave modeling in a cylindrical non-uniform helicon discharge // Physics of Plasmas - v. 19 - 083511 -2012

99. Conrads H. and Schmidt M. // Plasma Sources Sci. Technol. - v.9 - p.441 - 2000

100. Hopwood J. // Plasma Sources Sci.Tech. - v.1 - p.109 - 1992

101. Галперин В.А., Данилкин Е.В., Мочалов А.И. Процессы плазменного травления в микро-нанотехнологии - МИЭТ - 2009

102. Isayama S., Shinohara S., Hada T., S.H. Chen Underlying competition mechanisms in the dynamic profile formation of high-density helicon plasma // Physics of plasmas -v.26(2) - 023517 - 2019

Список опубликованных статей по теме диссертации (Scopus, Web of Science и RSCI)

A1. Vavilin K.V., Kralkina E.A., Nekludova P.A., Petrov A.K., Nikonov A.M., Pavlov V.B., Airapetov A.A., Odinokov V.V., Pavlov G.Ya, Sologub V.A. Hybrid plasma system for magnetron deposition of coatings with ion assistance // Journal of Physics: Conference Series - v.669(1) - №012033 - 2016 A2. Неклюдова П. А., Кралькина Е.А., Вавилин К.В., Задириев И.И., Никонов А.М. Влияние внешнего магнитного поля на эффективность поглощения высокочастотной мощности в пространственно ограниченном индуктивном источнике плазмы // Прикладная физика - №4 - с.27-31 - 2017 [Nekliudova P.A., Kralkina E.A., Vavilin K.V., Zadiriyev I.I., Nikonov A.M. Effect of an External Magnetic Field on the Absorption Efficiency of the RF Power in a Spatially Bounded Inductive Plasma Source // Plasma Physics Reports - v.44(9) -p. 878-881 - 2018]

A3. Александров А.Ф., Петров А.К., Вавилин К.В., Кралькина Е.А., Неклюдова П.А., Никонов А.М., Павлов В.Б., Айрапетов А.А., Одиноков В.В., Сологуб В.А., Павлов Г.Я. Исследование параметров плазмы «геликонного» разряда в макете ВЧ гибридной плазменной системы // Прикладная физика - №3 - с.25-28 - 2015 [Aleksandrov A.F., Petrov A.K., Vavilin K.V., Kralkina E.A., Neklyudova P.A., Nikonov A.M., Pavlov V.B., Ayrapetov A.A., Odinokov V.V., Sologub V.A., Pavlov G.Ya. Investigation of the helicon discharge plasma parameters in a hybrid RF plasma system // Plasma Physics Reports - v. 42(3) - p.290-292 - 2016] A4. Kralkina E.A., Nekludova P.A., Nikonov A.M., Ayrapetov A.A., Sologub V.A., Dyuzhev N.A. Formation of nanosized coatings in hybrid plasma reactor combining magnetron or arc deposition with RF plasma assistance // Materials Science Forum - v.900 MSF - p.137-140 - 2017 A5. Александров А.Ф., Петров А.К., Вавилин К.В., Кралькина Е.А., Неклюдова П.А., Никонов А.М., Павлов В.Б., Айрапетов А.А., Одиноков, Павлов Г.Я., Сологуб В.А. Влияние внешних условий на физические процессы и параметры плазмы в макете ВЧ гибридной плазменной системы // Микроэлектроника - т.45 - № 6 -с.471-479 - 2016 [Aleksandrov A.F., Petrov A.K., Vavilin K.V., Kral'kina E.A., Neklyudova P.A., Nikonov A.M., Pavlov V.B., Airapetov A.A., Odinokov V.V., Pavlov G.Ya, Sologub V.A. Influence of external conditions on physical processes and plasma parameters in a model of a high-frequency hybrid plasma system // Russian Microelectronics - v.45(6) - p.433-441 - 2016] A6. Петров А.К., Вавилин К.В., Козлов Г.П., Кралькина Е.А., Неклюдова П.А., Никонов А.М., Павлов В.Б. Параметры

плазмы в ВЧ индуктивном двухкамерном источнике малой мощности при наличие внешнего магнитного поля //Вестник Московского университета Серия 3: Физика, астрономия - №6 - c.98-106 - 2015 [Petrov A.K., Vavilin K.V.,G.P.Kozlov, E.A.Kralkina, Nekliudova P.A., Nikonov A.M. Pavlov V.B. Plasma parameters in a dual-camera low-power inductive RF discharge with an external magnetic field // Moscow University Physics Bulletin - v.70(6) - p.527-535 - 2015]

A7. Александров А.Ф., Петров А.К., Вавилин К.В., Кралькина Е.А., Неклюдова П.А., Никонов А.М., Павлов В.Б., Айрапетов А.А., Одиноков В.В., Сологуб В.А., Павлов Г.Я. Параметры плазмы в реакторе, совмещающем магнетронный разряд и индуктивный высокочастотный разряд во внешнем магнитном поле // Радиотехника и электроника - т.63 - №4 - с.364-371 - 2018 [Aleksandrov A.F., Petrov A.K., Vavilin K.V., Kral'kina E.A., Neklyudova P.A., Nikonov A.M., Pavlov V.B., Airapetov A.A., Odinokov V.V., Sologub V.A., Pavlov G.Ya Plasma Parameters in the Reactor with Simultaneous Magnetron Discharge and Inductive Radio-Frequency Discharge in the Presence of External Magnetic Field // Journal of Communications Technology and Electronics - v.63(4) - p.374-380 - 2018]

Прочие опубликованные статьи

A8. Вавилин К.В., Кралькина Е.А., Неклюдова П.А., Петров А.К., Никонов А.М., Павлов В.Б., Айрапетов А.А., Одиноков В.В., Павлов Г.Я., Сологуб В.А. Геликонный источник как элемент гибридной плазменной системы в установках для нанесения тонкопленочных покрытий с управляемой наноструктурой // Наноиндустрия - т.2 -№ 64 - с.74-86 - 2016

A9. Неклюдова П.А., Кралькина Е.А., Вавилин К.В., Задириев И.И., Никонов А.М. Особенности гибридного высокочастотного разряда низкого давления // Прикладная физика и математика - №5 - с. 25-33

- 2017

A10. Неклюдова П.А., Кралькина Е.А., Вавилин К.В., Задириев И.И., Никонов А.М. Влияние внешнего магнитного поля на радиальное распределение ионного тока насыщения зонда в высокочастотном индуктивном источнике плазмы //Прикладная физика - №3 - с.42-46

- 2017

A11. Кралькина Е.А., Никонов А.М. Волновая структура, возбуждаемая в плазме цилиндрического индуктивного источника с внешним магнитным полем // Прикладная физика - №6 - с.20-25 -2017

A12. Никонов А.М., Неклюдова П.А., Кралькина Е.А., Вавилин К.В., Задириев И.И. Поглощение мощности и волновая структура, возникающие в индуктивном высокочастотном источнике плазмы, помещенном в слабое внешнее магнитное поле // Успехи прикладной физики - т.6 - №5 - с.390-400 - 2018 A13. Неклюдова П.А., Никонов А.М., Кралькина Е.А., Вавилин К.В., Задириев И.И. Исследования комбинации индуктивного высокочастотного разряда и разряда постоянного тока // Прикладная физика - №4 - с.18-23 - 2018