Изменение состава поверхности и релаксационные процессы при ионной бомбардировке двухкомпонентных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, доктор физико-математических наук Степанова, Мария Георгиевна
- Специальность ВАК РФ01.04.04
- Количество страниц 302
Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Степанова, Мария Георгиевна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. НЕКОТОРЫЕ АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ В ИССЛЕДОВАНИИ ИЗМЕНЕННЫХ СЛОЕВ ПРИ ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКЕ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Преимущественное распыление, точность аналитической теории.
1.2. Проблема информационной глубины при исследовании состава поверхности методами ЭОС и РФЭС.
1.3. Асимметричные профили травления при послойном анализе границ раздела слоистых структур.
1.4. Образование и релаксация упругих напряжений при ионной бомбардировке.
1.5. Композиционно-структурное дальнодействие в СаАБ.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физическая электроника», 01.04.04 шифр ВАК
Взаимодействие потоков электронов и легких ионов со слоисто-неоднородными мишенями2003 год, доктор физико-математических наук Афанасьев, Виктор Петрович
Модифицирование поверхности и формирование неравновесных структур ионными и лазерными пучками1999 год, доктор физико-математических наук Фоминский, Вячеслав Юрьевич
Высоконеравновесные фазово-структурные состояния в металлических сплавах после ионной имплантации и в ионно-плазменных покрытиях нитрида титана1998 год, кандидат физико-математических наук Сафаров, Альберт Фаритович
Атомная и электронная структура поверхности и фазообразование в многослойных композициях на основе кремния2000 год, доктор физико-математических наук Пархоменко, Юрий Николаевич
Распыление твердых тел ионами инертных и химически активных газов при фазовых превращениях2007 год, доктор физико-математических наук Бачурин, Владимир Иванович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изменение состава поверхности и релаксационные процессы при ионной бомбардировке двухкомпонентных материалов»
2.2. Газовая и жидкостная модели в приближении парных столкновений.64
2.3. Вывод кинетического уравнения для жидкостной модели.66
2.4. Сравнение с другими подходами в теории каскадного переноса.71
2.5. Расчет коэффициентов распыления и других каскадных характеристик.76
2.6. Численная реализация.78
2.7. Потенциалы взаимодействия и сечения рассеяния.80
2.8. Апробация модели каскадов.85
2.9. Выводы.95
ГЛАВА 3. ПРЕИМУЩЕСТВЕННОЕ РАСПЫЛЕНИЕ.96
3.1. Введение.96
3.2. Особенности подхода для исследования преимущественного распыления.98
3.3. Роль энергии, угла падения и массы ионов.99
3.4. Рекомендации.110
3.5. Поверхностная энергия связи в силицидах переходных металлов. 115
3.6. Перспективное направление исследований: распыление ионами припороговых энергий.124
3.7. Выводы.135
ГЛАВА 4. ДИФФУЗИОННЫЙ МЕХАНИЗМ РЕЛАКСАЦИИ УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ
И РЕЛАКСАЦИОННАЯ СЕГРЕГАЦИЯ.137
4.1. Введение.137
4.2. Диффузионный механизм релаксации упругих напряжений.138
4.3. Модель для определения стационарного профиля концентрации с учетом диффузионной релаксации напряжений.142
4.4. Вычислительная процедура.145
4.5. Образование уплотнений и избыточного свободного объема.147
4.6. Релаксационная сегрегация.152
4.7. Стационарный состав распыляемой поверхности.162
4.8. Интерпретация результатов ЭОС при исследовании состава распыляемой поверхности.166
4.9. Выводы.172
ГЛАВА 5. ЗАВИСИМОСТЬ СОСТАВА ПРИПОВЕРХНОСТНОЙ ОБЛАСТИ
ОТ ВРЕМЕНИ РАСПЫЛЕНИЯ.175
5.1. Введение.175
5.2. Диффузионное приближение в теории каскадного перемешивания.176
5.3. Приближение несжимаемой мишени.181
5.4. Вычислительная процедура.186
5.5. Развитие релаксационной сегрегации во времени.188
5.6. Корреляция между зависимостью состава поверхности от времени распыления и формой стационарного профиля концентрации. .193
5.7. О возможности исследования релаксационной сегрегации при помощи послойного анализа измененных слоев.197
5.8. Выводы.205
ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ ТРАВЛЕНИЯ ПРИ ПОСЛОЙНОМ АНАЛИЗЕ ГРАНИЦ РАЗДЕЛА СЛОИСТОЙ ПЛЕНКИ.207
6.1. Введение.207
6.2. Асимметрия профиля травления, связанная с каскадным перемешиванием.210
6.3. Роль релаксационной сегрегации.213
6.4. Роль химических эффектов.217
6.5. Выводы.221
ГЛАВА 7. МОДЕЛИРОВАНИЕ АНОМАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ
И СОСТАВА ПРИ ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКЕ GaAs.223
7.1. Введение.223
7.2. Модель структурного дальнодействия в GaAs.225
7.3. Распыление и каскадное перемешивание.231
7.4. Релаксация упругих напряжений в многофазном материале.236
7.5. Аморфизация и рекристаллизация.239
7.6. Вычислительный эксперимент.241
7.7. Автокаталитический процесс с запаздывающей диффузией.243
7.8. Сегрегация на границах зерен нано-GaAs.250
7.9. Расширяющийся измененный слой и концентрационные волны. Интерпретация экспериментальных результатов.253
7.10. Выводы.263
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
266
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
266
ВЫВОДЫ
272
ЛИТЕРАТУРА
274
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Аа - амплитуда Оже-линии компонента а в - модуль всестороннего сжатия са - концентрация компонента а с* - концентрация компонента а на поверхности х=0 с° - начальная (объемная) концентрация компонента а с^ос - концентрация, усредненная по глубине выхода Оже-электронов с - концентрация компонента а в структурной фракции 1 с - концентрация всех компонентов в структурной фракции 1 о - коэффициент диффузии (компонента а)
- коэффициент, описывающий каскадное перемешивание е - энергия частиц
Ео - начальная энергия ионов
- дифференциальная функция распределения $ - объемные источники и стоки, определяющие структурные превращения £ - одночастичная функция распределения
- функция атомных перемещений д(л) - вероятность пробега л без рассеяния я - энергия сублимации чистого вещества ос
I - скорость имплантации атомов отдачи в единице объема
J - плотность потока ионов С о
J - плотность потока частиц а а
- плотность потока, связанного с каскадным перемешиванием плотность диффузионного потока (компонента а)
У®* - плотность релаксационного потока (компонента а) 3\ал~ плотность сегрегационного потока (компонента а)
- плотность ионного тока к - константа, описывающая структурный переход 1—>к к - постоянная Больцмана ь - фиксированная длина пробега между столкновениями
1 - длина пробега между столкновениями м - атомная масса компонента а ос т - параметр крутизны потенциала взаимодействия ы^ - атомная концентрация компонента а
N - атомная концентрация компонента а в структурной фракции 1 n - полная атомная плотность материала
N° - начальная (объемная) атомная концентрация компонента ос п - единичный вектор, направленный вдоль импульса частицы р - плотность вероятности т ~ член прихода интеграла столкновений
Р - импульс р' - импульс частицы после рассеяния
Р" - импульс выбитого атома отдачи
Эа - член ухода интеграла столкновений а/з ~ отношение коэффициентов диффузии компонентов аир
- скорость выбивания атомов отдачи в единице объема г - радиус-вектор н
Б - плотность вероятности рассеяния б' - плотность вероятности выбивания атома отдачи я - полное сечение рассеяния г?' - дифференциальное сечение рассеяния
- дифференциальное сечение отдачи т - температура
9" - энергия, переданная при столкновении
У - пороговая энергия распыления компонента а г - время
I/ - поверхностная энергия связи компонента а
7«1Х ~ коэффициент, описывающий направленный каскадный перенос v - скорость распыления поверхности
V - скорость частицы х - глубина х - толщина измененного слоя у^ - парциальный коэффициент распыления компонента а у* - коэффициент распыления компонента а г - атомный номер компонента а а, ¡3,7 - индексы, обозначающие компоненты материала и ионы $ - функция экранирования т) - скорость расширения измененного слоя в - полярный угол во - угол падения ионов относительно нормали к поверхности д - химический потенциал сг - первый инвариант тензора упругих напряжений
- средний атомный объем компонента а
- средний равновесный атомный объем материала п - средний атомный объем деформированного материала
ВВЕДЕНИЕ
При столкновении ионов, имеющих энергию порядка нескольких кэВ, с поверхностью твердого тела часть атомов на поверхности и вблизи от нее оказываются выбитыми из положений равновесия. Эти атомы отдачи сами вступают в столкновения со своими соседями и образуют таким образом каскады столкновений. В результате происходит много перемещений атомов из одного положения в другое, а часть атомов покидает поверхность, т.е. происходит распыление. В многокомпонентном материале вероятности распыления компонентов, как правило, различаются. В результате преимущественного распыления состав узкого приповерхностного слоя, из которого вылетают распыленные атомы, изменяется. Далее, каскадное перемещение (каскадное перемешивание) атомов мишени приводит к образованию размытого измененного слоя. Кроме того, каскадное перемешивание создает большое число неравновесных дефектов вблизи поверхности. Одним из последствий диффузии в высокодефектной приповерхностной области является пространственное перераспределение компонентов сплава или соединения - радиационно-стимулированная сегрегация. Каскадное перемешивание также образует упругие напряжения в мишени. Как будет показано, релаксация упругих напряжений, образованных каскадным переносом, также приводит к перераспределению компонентов в приповерхностной области, которое можно отнести к особому классу радиационно-стимулированной сегрегации.
В данной работе при помощи компьютерного моделирования исследуется влияние каскадных и релаксационных процессов на состав поверхности и зависимость концентрации компонентов от глубины (профиль концентрации) при бомбардировке двухкомпонентных материалов ионами с энергией порядка кэВ.
Актуальность темы
Ионно-лучевая обработка поверхности имеет многочисленные применения в современных микроэлектронных и оптоэлектронных технологиях, а также используется для модификации свойств конструкционных материалов. Технологические функции ионной бомбардировки разнообразны - микролитография, ионно-лучевая эпитаксия, легирование, имплантация и пр. С развитием ионных технологий в значительной мере связаны перспективы создания новых материалов и тонких пленок с особыми свойствами.
Ионные пучки также широко используются при диагностике поверхности в практических и научных целях. В частности, ионное травление (удаление материала поверхности в результате распыления при ионной бомбардировке) применяется для очистки исследуемой поверхности от загрязнений, а также используется как метод приготовления тонких фольг для последующего анализа методом просвечивающей электронной микроскопии. Экспериментальные зависимости химического состава распыляемой поверхности от времени ионного травления, полученные методами вторично-ионной масс-спектроскопии (ВМС), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) или электронной Оже-спектроскопии (ЭОС) (т.н. профили травления) после определенной перенормировки дают зависимость состава исследуемого материала от его глубины. Этот распространенный диагностический метод называют послойным анализом состава пленки с использованием ионного травления.
Однако ионная бомбардировка поверхности сопровождается сложными неравновесными процессами в приповерхностной области материала, изменяющими его структуру и состав. В одних случаях изменения в приповерхностной области материала являются нежелательным эффектом, приводящим к систематическим ошибкам при диагностике поверхности; в других случаях - важным элементом технологии создания модифицированных поверхностных слоев. Но в любом случае необходимо четкое понимание механизмов и особенностей протекания ионно-стимулированных процессов вблизи поверхности.
Перспективы, связываемые в настоящее время с развитием ионных технологий, способствуют быстрому развитию физики взаимодействия ионных пучков с поверхностью [1-15]. Механизмы рассеяния ионов, выбивания атомов отдачи, каскадного перемешивания и распыления можно считать в общих чертах понятыми [1,6,8-11]. В то же время, изменение элементного состава и структуры материалов изучено недостаточно. Менее всего изучены закономерности изменения элементного состава материалов при продолжительной ионной бомбардировке, когда устанавливается динамический баланс содержания радиационных дефектов в приповерхностной области материала, и неравновесные ионно-стимулированные процессы проявляются наиболее полно. Как правило, режим динамического баланса достигается при удельных дозах облучения порядка 1017ион/см2 и выше. Именно такие дозы облучения актуальны при послойном анализе ма териалов. Сопутствующее изменение состава материала приводит к систематическим ошибкам при анализе поверхности, для устранения которых необходимо изучить и понять закономерности изменения состава поверхности при ионной бомбардировке. Изменение состава и структуры, сопровождающее высокодозную ионную бомбардировку, также составляет основу ряда перспективных технологических процессов в микроэлектронике и триботехнологии; для создания поверхностных слоев с модифицированными свойствами необходимо исследование ионно-стимулированных процессов в приповерхностной области.
Компьютерное моделирование и вычислительный эксперимент дают широкие возможности для исследования физических механизмов ионно-стимулированной модификации свойств поверхности. Развитие новых моделей, описывающих изменение состава и структуры материалов при высокодозной ионной бомбардировке, и моделирование воздействия ионных пучков на свойства поверхности с целью ее модификации или диагностики является актуальным научным направлением в области взаимодействия ионных пучков с поверхностью.
Данная работа направлена на решение практических проблем, которые встречались при использовании ионных пучков для распыления поверхности, и обсуждались в литературе.
Целью работы является: 1) создание модели, описывающей изменение состава поверхности и приповерхностной области двухкомпонентных материалов при высокодозной бомбардировке ионами кэВ-энергий при комнатной температуре и 2) исследование изменения элементного состава однородных двухкомпонентных материалов и слоистых систем под действием преимущественного распыления, каскадного перемешивания и процесса релаксации упругих напряжений, возникающих в результате каскадного перемешивания, при помощи модельных расчетов.
Работа проводилась в сотрудничестве с хорошо известными экспериментальными группами из Физико-технического Института им.А. Ф.Иоффе РАН (лаборатория С.Г. Конникова, Санкт- Петербург); Научно-исследовательского Центра по изучению свойств поверхности и вакуума (группа В.И.Запорожченко, Москва); Института Макса Планка по исследованию металлов (S.Hofmann, Штуттгарт). Теоретическое обоснование ряда принципиально важных экспериментальных результатов, полученных этими исследовательскими группами, составляет существенную часть работы. Ориентация на решение конкретных практических вопросов, возникающих при ионном травлении поверхности, определила основной объект исследования: изменение состава поверхности технологически перспективных полупроводниковых материалов - силицидов переходных металлов и арсенида галлия при распылении ионами аргона кэВ-энергий при комнатной температуре.
Научная новизна.
1. Для моделирования распыления и каскадного перемешивания выведено новое кинетическое уравнение, описывающее линейные каскады парных столкновений в неупорядоченных твердых материалах с учетом корреляции положений соседних рассеивающих центров. Корреляция учитывается путем введения фиксированной длины пробега частиц каскада между столкновениями.
2. В теории ионно-стимулированного изменения состава поверхности впервые используется диффузионный механизм релаксации упругих напряжений, образованных каскадным переносом.
3. На основании результатов модельных расчетов обнаружен новый физический эффект - релаксационная сегрегация. Релаксационная сегрегация представляет собой процесс пространственного перераспределения компонентов материала под действием релаксационных потоков в поле упругих напряжений при высокодозной ионной бомбардировке. При ионной бомбардировке однородных двух-компонентных материалов релаксационная сегрегация приводит к образованию максимума концентрации компонента, имеющего меньшую диффузионную подвижность, на глубине порядка средней протяженности каскадов столкновений.
4. Установлен характерный вид искажений формы профиля травления пленки Ta/Si/Та/. в результате образования силицида в областях каскадного перемешивания компонентов при послойном анализе. Исследовано влияние релаксационной сегрегации на форму профилей травления слоистых структур.
5. Развита нелинейная модель типа "реакция-диффузия", объясняющая аномальное расширение измененного слоя в GaAs, наблюдавшееся экспериментально [17,18], образованием бегущего фронта структурного превращения. Установлен механизм образования волнообразных профилей концентрации, наблюдавшихся в нарушенном слое GaAs.
6. При помощи модельных расчетов исследована зависимость отношения коэффициентов распыления компонентов бинарных материалов от энергии, угла падения и массы ионов. Путем сравнения результатов модельных расчетов и аналитических оценок в соответствии с теорией Андерсена-Зигмунда £163 определены пределы применимости теории.
Практическая ценность работы.
1. Развита комплексная модель, описывающая изменение состава двухкомпонентных материалов в результате совместного воздействия распыления, каскадного перемешивания и релаксационных процессов при бомбардировке ионами кэВ-энергий при комнатной температуре. На основе данной модели создан программный комплекс для моделирования зависимостей концентрации компонентов от глубины в однородных материалах, профилей травления слоистых систем, а также упругих напряжений в приповерхностной области рассматриваемых материалов. Программный комплекс включает модули, учитывающие образование химических соединений при ионном травлении границ раздела, а также структурно-фазовые превращения, вызванные ионной бомбардировкой.
2. Определена характерная для преимущественного распыления зависимость стационарного состава поверхности от энергии ионного пучка. Данная зависимость рекомендована как критерий для систематизации экспериментальных данных по изменению состава поверхности при распылении.
3. Для ряда силицидов переходных металлов определены отношения поверхностных энергий связи компонентов. Полученные результаты необходимы при моделировании изменения состава поверхности в практических и научных целях.
4. Исследовано влияние релаксационной сегрегации на стационарные зависимости концентрации от глубины при распылении двух-компонентных материалов, а также на профили травления слоистых пленок. Результаты исследования могут быть применены при интерпретации экспериментальных профилей травления с использованием методов ВИМС, ЭОС и РФЭС.
5. Показано, что образование химических соединений в областях взаимного перемешивания компонентов при ионном травлении слоистых пленок приводит к асимметричной форме профиля травления, как наблюдалось при послойном анализе пленки Si/Та/Si/. [19,201. Возможность такого артефакта должна учитываться при интерпретации результатов послойного анализа границ раздела с использованием ионного травления.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
1. Модель каскадов столкновений с фиксированной длиной пробега между столкновениями, известная как жидкостная [81, может быть представлена в виде нового кинетического уравнения. Новое кинетическое уравнение описывает линейные каскады упругих парных столкновений в неупорядоченной твердой мишени с учетом корреляции положений соседних рассеивающих центров.
2. Использование диффузионного механизма релаксации упругих напряжений в теории ионно-стимулированного изменения состава поверхности позволило создать новый теоретический подход. Новый подход а) объясняет основные экспериментальные результаты по изменению состава двухкомпонентных материалов, вызванному бомбардировкой ионами кэВ-энергий при комнатной температуре, и б) описывает образование уплотнений и упругих напряжений при высоко-дозной ионной бомбардировке.
3. Релаксационные потоки, возникающие в поле упругих напряжений при высокодозной ионной бомбардировке двухкомпонентных материалов, приводят к обогащению уплотненной области мишени компонентом, имеющим меньшую диффузионную подвижность.
4. Образование химических соединений в областях взаимного перемешивания компонентов при ионном травлении многослойных пленок приводит к характерным асимметричным изломам профиля травления, подобным наблюдавшимся экспериментально при послойном анализе пленок Si/Ta/Si/. [19].
5. Аномальное расширение измененного слоя в СаАБ при распы лении ионными пучками высокой плотности [17,18] связано с образованием бегущего фронта структурного превращения, и описывается нелинейной моделью типа "реакция-диффузия", развитой в данной работе.
6. Эффект преимущественного распыления резко уменьшается при увеличении энергии ионов от 0.1 кэВ до 2 кэВ для ионов Не+,
Аг+ и Кг\ и от 0.1 кэВ до 6 кэВ для ионов Н+. В указанной области энергий ионов аналитическая теория Андерсена-Зигмунда [161 неприменима.
Публикации и апробация работы.
Основные результаты диссертации представлены в 38 научных работах, в том числе 21 статья, 2 препринта ИПМ им. М.В.Келдыша РАН, и 15 тезисов докладов. Результаты работы докладывались на следующих конференциях:
- Конференция "Взаимодействие ионов с поверхностью" ВИП-91, ВИП-93, ВИП-95, ВИП-97, (Москва);
- Конференция по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами 1995, 1996 и 1997 гг (Москва);
- Конференция "Взаимодействие излучений с твердым телом" ВИТТ-95 (Минск);
- Международная конференция по количественному анализу поверхно сти 03А-94 (Гилдфорд, Великобритания);
- Международная конференция по анализу поверхностей и границ раздела ЕСА51А-95 (Монтре, Швейцария);
- Международная конференция по компьютерному моделированию ради ационных эффектов в твердых телах СОБтЕБ-Эб (Гилдфорд, Великобритания) .
Структура диссертации
Диссертация включает введение, семь глав и заключение. Общий объем диссертации 302 страницы, в том числе 176 страниц машинописного текста, 12 таблиц, 107 рисунков и список литературы из 258 наименований.
Похожие диссертационные работы по специальности «Физическая электроника», 01.04.04 шифр ВАК
Миграция атомов в поверхностных слоях при ионно-лучевой обработке твердых тел2003 год, доктор физико-математических наук Серба, Павел Викторович
Разработка физических основ применения ионно-стимулированных процессов для синтеза и модификации оптических материалов2004 год, доктор физико-математических наук Файзрахманов, Ильдар Абдулкабирович
Определение кинетических коэффициентов при ионной имплантации в металлические системы2000 год, кандидат физико-математических наук Никитин, Андрей Вячеславович
Эрозия поверхности и первичное радиационное повреждение металлов при бомбардировке многоатомными нанокластерами с энергией (0.1...1) кэВ/атом2005 год, кандидат физико-математических наук Колесников, Антон Сергеевич
Разработка неразрушающих методов контроля ионно-плазменных процессов формирования тонкопленочных структур и элементов оборудования для создания устройств электронной техники2009 год, доктор технических наук Симакин, Сергей Борисович
Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Степанова, Мария Георгиевна
ВЫВОДЫ
1. Процесс пространственного перераспределения компонентов материала под действием релаксационных потоков в поле упругих напряжений, образованных каскадным переносом - релаксационная сегрегация - приводит к увеличению концентрации компонента, имеющего меньшую диффузионную подвижность, на глубине порядка средней протяженности каскада столкновений. Образование максимума концентрации металла, наблюдавшееся экспериментально в измененном слое силицидов Со, Сг, Мо и V, а также Ге51, N151, Р151 и Та512, объясняется релаксационной сегрегацией.
2. При распылении однородных двухкомпонентных материалов и слоистых пленок релаксационная сегрегация влияет на зависимость состава поверхности от времени распыления, увеличивая поверхностную концентрацию компонента с более высокой диффузионной подвижностью в начале распыления.
3. При распылении однородных двухкомпонентных материалов релаксационная сегрегация не влияет на стационарный состав поверхности. Стационарный состав поверхности определяется преимущественным распылением.
4. Для преимущественного распыления двухкомпонентных материалов характерно резкое уменьшение этого эффекта при увеличении энергии ионов от -0.1 до «2 кэВ. При энергиях ионов выше 2 кэВ и при условии м1о/мЬагдеЬ>^-1 эффект преимущественного распыления лишь незначительно зависит от характеристик ионного пучка.
5. Асимметричные изломы профиля травления, наблюдавшиеся при послойном анализе многослойной пленки Si/Та/Si/., объясняются образованием силицида в областях взаимного перемешивания компонентов при ионном травлении.
6. Аномальное расширение измененного слоя, наблюдавшееся экспериментально при распылении GaAs ионными пучками высокой плотности, связано с образованием бегущего фронта аморфизации, сопровождающейся рекристаллизацией и выпадением поликристаллического GaAs. Волнообразное распределение компонентов по глубине в измененном слое GaAs является результатом сегрегационных процессов в преципитате.
Исследование, проведенное в данной работе, было ориентировано в первую очередь на решение проблем, связанных с использованием ионных пучков при диагностике поверхности полупроводниковых материалов. В рамках данного круга проблем, наиболее важные результаты работы следующие:
- Развита модель, которая объясняет совокупность экспериментальных результатов по изменению состава поверхности и приповерхностной области двухкомпонентных материалов при распылении.
- Разработан программный комплекс, позволяющий моделировать процесс ионного распыления двухкомпонентных материалов. Расчеты при помощи данного комплекса могут быть использованы для предсказания изменения состава поверхности и интерпретации экспериментальных результатов.
- В частности, программный комплекс позволяет моделировать процесс распыления границ раздела в слоистых пленках для прогноза и интерпретации результатов послойного анализа.
В то же время модель, развитая в данной работе, представляет интерес для широкого круга исследований и технологий, использующих ионные пучки. Так, для технологий имплантации и ионного легирования исключительно важное значение имеет возможность моделировать распределения упругих напряжений по глубине материала, которую представляет новая модель. Далее, модель легко допускает переход от режима распыления к режиму нанесения, что создает перспективу для приложений также в сфере ионно- ассистиро-ванной эпитаксии.
Исходя из результатов работы, на базе ИПМ им.М. В. Келдыша РАН планируется развивать перспективное научное направление, связанное с моделированием неравновесных процессов при ионном распылении, имплантации и ионно-лучевой эпитаксии.
- 266 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Степанова, Мария Георгиевна, 1997 год
1. Бериш Р., ред. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой.1. М.: Мир, 1984. 336с.
2. Бериш Р., ред. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой.1.. М.: Мир, 1986. 448с.
3. Behrish R, Wittmack К., eds. Sputtering by particle bombardment III. Berlin etc. Springer-Verlag, 1991. 407p.
4. Аброян И.А., Андронов A.H., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии. М.:Высшая школа.1984. 320с.
5. Вильяме Дж.С., Поут Дж.М., ред. Ионная имплантация и лучевая технология. Киев : Наукова думка. 1988. 357 с.
6. Кирсанов В.В., Суворов А.Л., Трушин Ю.В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах. //М.: Энергоатомиздат. 1985. 272с.
7. Trushin Yu.V. Theory of Radiation Processes in Metal Solid Solutions. Nova Science Publishers., New York, 1996, 405p.
8. Экштайн В. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела. М.:Мир, 1995. 319с.
9. Эльтеков В.А. Взаимодействие атомных частиц с твердым телом. Компьютерное моделирование. М.: МГУ, 1993. 151с.
10. Плетнев В.В. Современное состояние теории физического распыления неупорядоченных материалов. // Итоги науки и техники, сер. "Пучки заряженных частиц и твердое тело", 1991, т.5, с. 4-62.
11. Машкова Е.С., сост. Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел. М.: Мир, 1989, 336с.
12. Sigmund P., Lam N.G. Alloy and isotope sputtering. //Mat.-Fys.Medd.K.Dan.Vid.Selsk. 1993. N.43. P.255-349.
13. Was G.S. Ion beam modification of metals: compositional and microstructural changes.//Progr.Surf.Sci. 1990 V.32 P.211-332.
14. Malherbe J.B. Sputtering of Compound Semiconductor Surfaces.
15. Ion-Solid Interactions and Sputtering Yieds. //Crit. Rev. in Solid State & Mater. Sci. 1994. V19(2) P.55-127.
16. Malherbe J.B. Sputtering of Compound Semiconductor Surfaces.1.. Compositional changes and radiation-induced topography and damage. //Crit. Rev. in Solid State & Mater. Sci. 1994. V19(3) P.129-195.
17. Зигмунд П. Распыление ионной бомбардировкой. Общие теоретические представления. // в кн. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой I./под ред. Р.Бериша, М.: Мир, 1984. С.23-98.
18. Берт Н.А., Погребицкий К.Ю., Сошников И.П., Юрьев Ю.Н. Основные закономерности распыления GaAs (001) ионами Аг+ с энергией 1-9 кэВ. //ЖТФ. 1992. Т.62. N4. С.162-170.
19. Bert N.A., Soshnikov I.P., Stepanova M.G. Long-range structural changes in ion-bombarded GaAs. //Semicond.Sci.Techn. 1997. V.12. N3. P.264-270.
20. Ijdiyaou Y., Hafidi K., Azizan M., e.a. The formation of sputtered Ta/a-Si and a-Si/Ta interfaces in a-Si/Ta/a-Si/c-Si structure. //Thin Solid Films. 1995. V.266. P.224-228.
21. Бетц Г., Венер Г. Распыление многокомпонентных материалов. // в кн. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой II.
22. Под ред. Р.Бериша, М.: Мир, 1984. С.24-133.
23. Зигмунд П. Механизмы и теория физического распыления. // в кн.: Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел./Е.С. Машкова, сост. М.: Мир, 1989, С. 46-87.
24. Gades Н., Urbassek Н.М. Preferential sputtering of alloys: a molecular-dynamics study. //Nucl.Instr.Meth. 1995. V.B102. P.261-271.
25. Kelly R. An attempt to understand preferential sputtering // Nucl.Instr.Meth. 1978. V.149. P.553-558.
26. Kelly R. On the problem whether mass or chemical bonding is more important to bombardment-induced compositional changes in alloys and oxides// Surf.Sci. 1980. V.100. P.85-107.
27. Линник С.П., Юрасова В.Е. Распыление двухкомпонентных соединений и сплавов.// Поверхность. Физика, химия, Механика. 1982. N3. С.25-37.
28. Кучинский В. В. Распыление и изменение состава поверхности многокомпонентных материалов при ионной бомбардировке. // Итоги науки и техники. Сер. пучки заряженных частиц и твердое тело. М.: 1991. Т.5 С.63-117.
29. Андерсен Х.Х. Изменение состава сплавов и соединений под действием ионной бомбардировки, //в кн.: Ионная имплантация и лучевая технология. /Вильяме Дж.С., Поут Дж.М., ред. Киев: Наукова Думка. 1988. С.107-149.
30. Kelly R., Harrison D.E. A summary of the theory of the preferential sputtering in alloys. //Mater.Sci.Eng. 1985. V.69. P.449-455.
31. Malherbe J.B., Hofmann S., Santz J.M. Preferential Sputtering of oxides : A comparison of model predictions with experimental data. //Appl. Surf. Sci. 1986. V.27. P.335-365.
32. Conrad U., Urbassek H.M. Numerical study of preferential sputtering of isotopic systems. // Nucl.Instr.Meth. 1991. V.B61. P.295-301.
33. Conrad U., Urbassek H.M. Numerical study of collisional mixing: the FeLu system revisited // Nucl.Instr.Meth. 1993. V.B83. P.125.
34. Lam N.Q., Johanessen K. Physical sputtering of Cu-Ni alloys: a molecular dynamic study. // Nucl.Instr.Meth. 1992. VB71. P.371-380.
35. Shul'ga V.I., Sigmund P. Analysis of the primary process in isotope sputtering. // Nucl.Instr.Meth. 1996. V.B119. P.359-374.
36. Baretzky B., Moller W., Taglauer E. Collisional processes in preferential sputtering of tantalum oxide. // Nucl.Instr. Meth. 1987. V.B18. P.496-500.
37. Eckstein W., Biersack J.P. Computer simulation of two- component target sputtering. //Appl.Phys. 1985. V.A37 P.95-108.
38. Eckstein W., Moller W. Computer simulation of preferential sputtering. //Nucl.Instr.Meth. 1985. V.B7/8, P.727-734.
39. Malherbe J.M., Barnard W.0. Preferential sputtering of InP: an AES investigation. // Surf.Sci. 1991. V.255 P.309-320.
40. Moller W., Eckstein W. TRIDYN A TRIM simulation code including dynamic composition changes. // Nucl.Instr.Meth. 1984. V.B2 P.814-818.
41. Chou P.S., Ghoniem N.M. Collisional aspects of preferential sputtering using the monte carlo method. //J.Nucl.Mater. 1986. V.141-143. P.216-220.
42. Miteva V., Karpuzov D., Ivanov P., Angelova St. Stoichiomet-ry effects at Cu-Ni alloy surfaces during 5 keV Ar ion sputtering at room tenperatures. //Nucl.Instr. Meth. 1994. V.B85 P.340-343.
43. Kang H.J., Kim J.H., Kim Y.S., Moon D.W., Shimizu R. Dynamic Monte-Carlo simulation of surface composition changes on TiC and Au-Cu under Ar+ ion bombardment. //Surf.Sci., 1990. V.226 P.93-100.
44. Valeri S., di Bonna A., Ottaviani G., Procop M. Ion beam effects on the surface and near-surface composition of TaSi2. //Nucl.Instr. Meth. 1991. V.B59/60 P.98-101.
45. Clement M., Sanz J.M., Martinez-Duart J.M. An AES study of the room-temperature oxidation of TaSix after bombardment with Ar+ ions of different energies. //Surf.Interface Anal., 1990. V.15 P.440-446.
46. Zaporozchenko V.I., Stepanova M.G., Vojtusik S.S. Preferential sputtering and surface binding energy in metal silici-des. //Vacuum. 1996. V.47. P.421-424.
47. Castro G.R., Kuppers J., Ivashenko Y. Sputtering of CoSi (100), Co2Si(100) single crystal surfaces. //Appl.Surf.Sci., 1983. V.16 P.453-462.
48. Castro G.R., Ballesteros A. Preferential sputtering of FeSi (100) single crystal surfaces by argon, neon, and krypton ion bombardment. //Surf.Sci. 1988. V.204 P.415-427.
49. Wirth Th., Atzrodt V., Lange H. Dynamic alternations of the surface composition during sputtering of silicides. //Phys.
50. Stat.Sol.(a), 1984. V.82 P.459-466.
51. Kang H.J., Shimizu R., Okutani T. ISS measurement of surface composition of Au-Cu alloys by simultaneous ion bombardments with Ar+ and He+ ions. //Surf.Sci. 1982. V.116 P.L173-L178.
52. Hetzendorf G., Varga P. Preferential sputtering and surface segregation in Au-Pd alloys. //Nucl.Instr.Meth. 1987. V.B18 P.501-503.
53. Kang H.J., Roberts R.H., He S., O'Connor D.J., MacDonald R.J. Surface composition changes of Ni-Zr alloy under Ar+ ion bombardment by ISS, AES and XPS. //Surf.Sci. 1994. V.302 P.363-370.
54. Du Plessis J., Taglauer E. Surface concentration modification of PdPt alloys by noble gas ion sputtering. //Surf. Interf.Anal. 1994. V.22 P.556-560.
55. Ackermans P.A.J., Krutzer G.C.R., Brougersma H.H. The use of a calibration in low-energy ion scattering: preferential sputtering and segregation. //Nucl.Instr.Meth. 1990. V.B45 P.384-389.
56. Kamiya I., Buck T.M., Sakurai T., Patterson C.H. Preferential sputtering in dilute Cu-Ni alloys. // Nucl.Instr.Meth. 1988. V.B33 P.479
57. Zhe Q., Tian-Sheng X. Auger-ion sputter profiling of some homogeneous binary systems. // Surf.Sci. 1988. V.194 P.L127-L134.
58. Hammer G.E., Shemenski R.M. Preferential sputtering of brass studied by AES and XPS. //J.Vac.Sci.Technol. 1984. V.A2(2) P.1132-1134.
59. Valeri S., Lolli M. AES, EELS and XPS study of ion-induced GaAs and InP(llO) surface and subsurface modifications.
60. Surf.Interf.Anal. 1990. V.16. P.59-64.
61. Morias J., Fazan T.A., Landers R. Ion induced composition changes on (110) InP cleaved surface. //Phys.Stat.Sol. (a) 1994. V.141 P.K19-K21.
62. Zemek J., Baschenko O.A., Tyzykhov M.A., Jiricek P. Altered layer composition of sputtererd InP (100) wafers: non-destructive concentration depth profiling. //Surf.Sci. 1994. V.318 P.421-427.
63. Карлсон Т. Фотоэлектронная и Оже-спектроскопия. JI. : Машиностроение. 1981. 431с.
64. Бриггс Д., Сих М.П., ред. Анализ поверхности методами Оже и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. М.: Мир, 1987. 600с.
65. Фелдман JI., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. М.: Мир. 1989. 344с.
66. Загоренко А.И., Запорожченко В.И., Курбатов Г.Г., Степанова М.Г. Современное состояние методов определения локального состава поверхности в количественной Оже-спектроскопии. //Депонент ВИНИТИ. 1988. 15.07.88. N5710-B88. 1988. 27с.
67. Загоренко А.И., Запорожченко В.И., Войтусик С. С. Влияние распыления ионами аргона силицидов Sd-металлов на результаты количественного анализа. //Тезисы докладов XXI Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. JI. : ФТИ, 1990. Т. 2, с.136.
68. Zagorenko A.I., Zaporozchenko V.I. Comparison of accuracy of various AES methods for qualitative analysis of refractory metal silicides. //Surf.&Interf.Anal. 1991. V.17. P.237-244.
69. Войтусик С. С. Изменение состава поверхности и приповерхностных слоев силицидов переходных металлов при воздействии ионов Аг+ средних энергий. Дис. канд. физ.-мат.наук, М., 1992. 137с.
70. Vojtusik S.S., Zaporozchenko V.I.Zagorenko A.I. Study of the surface composition under ion bombardment. //ECOSS, Salamanca, 1990. V14G. P24.
71. Zaporozchenko V.I., Vojtusik S.S., Stepanova M.G. Effect of ion incidence angle on surface concentrations in
72. Ar"-bombarded Co Si. // Abstracts of 8-th Int. Conf. on2
73. Quantitative Surface Analysis. Guildford, UK, 1994. P.107.
74. Войтусик С.С. Загоренко А.И., Запорожченко В.И. Модификация поверхности силицидов кобальта и железа ионами аргона нзких энергий. // Изв. АН СССР. 1990. Т.54 N7 С.1298-1299.
75. Zaporozchenko V. I., Vojtusik S.S., Stepanova M.G., Zagorenko A.I. Study of the changes in the silicide surface composition under argon ion bombardment. //Surf.Sci. 1991, V.251-252. P.159-164.
76. Atzrodt U., Titel W., Wirth Th., Lange H. AES study of thin film MoSi . // Phys.Status Solidi (a) 1983. V.75, P.K15.
77. Wirth Т., Procop M., Lange H. Quantitative auger electron spectroscopy for refractory metal silicides. // Surf.Interf. Anal. 1986. V.7, P.7-12.
78. Wirth Т., Procop M., Lange H. Quantitative auger analysis of silicides. // Vacuum. 1986. V.36. P.433-435.
79. Roush M.L., Andreadis T.D., Davarya F. Dynamic simulation ofchanges in near-surface composition during ion bombardment. //Appl.Surf.Sci. 1982. V.11/12. P.235-242.
80. Moller W., Eckstein W., Biersack J.P. TRIDYN binary collision simulation of atomic collisions and dynamic changes in solids. //Comput.Phys.Commun. 1988. V.51. P.355-368.
81. Sigmund P., Oliva A. Alloy sputtering at high fluence: preferential sputtering and competig effects. // Nucl.Instr. Meth. 1993. V.82 P.269-282.
82. Falcone G., Oliva A. Sputtering of multicomponent materials. Numerical solution of balance equation. //Appl.Phys. 1984. V.A33. P.175-178.
83. Oliva A., Kelly R., Falcone G. Sputtering of multicomponent materials: The diffusion limit. //Surf.Sci. 1986. V.166. P. 403-418.
84. Бажин А.И., Корнич Г.В., Теплов С.В. О влиянии поверхностных энергий связи на процесс распыления двухкомпонентных сплавов. //Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1988. N. 12. С.43-49.
85. Sigmund P. Preferential recoil iplantation of polyatomic targets. //Nucl.Instr.Meth. 1988. V.B34. P.15-21.
86. Sigmund P. Interplay between computer simulation and transport theory in the analysis of ion-beam-induced collision processes in solids. //J.Vac.Sci.Techno1. 1989. V.A7(3) P.585-597.
87. Roush M.L., Goktepe O.F., Andreadis T.D., Davarya F. Simulation of recoil mixing in solids produced by energetic atom beams. //Nucl.Instr.Meth. 1982. V.194. P.611-613.
88. Biersack J.P., Berg S., Nender C. T-DYN Monte-Carlo simulations applied to ion assisted thin film processes. // Nucl.1.str.Meth. 1991. B59/60. P.21-27.
89. Goktepe O.F., Andreadis T.D., Rosen M., Mueller G.P., Roush M.L. Model dependence of the recoil implantation in binary solids. // Nucl.Instr.Meth. 1986. V.B13 P.434-438.
90. Sigmund P. Exact solutions of balance equation governing ion-beam-induced composition changes and sputtering. //Appl. Phys.Lett. 1995. V.66(4) P.433-435.
91. Wolfer W.G. Drift forces on vacancies and intersitials in alloys with radiation-induced segregation. // J.Nucl.Mater. 1983. V.114 P.292-304.
92. Wollenberger H. Phase transformations under irradiation. // J.Nucl.Mater. 1994. V.216 P.63-77.
93. Was G.S., Allen T. Radiation-Induced segregation in multi-component alloys: Effect of particle type. //Mater.Charact. 1994. V.32 P.239-255.
94. Хофман С. Послойный анализ, //в кн.: Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. / под ред. Д.Бриггса и М.П.Сиха. М.: Мир. 1987. С.160.
95. Wittmaack К. Surface and depth analysis based on sputtering, //in: Sputtering by particle bombardment. III. /Behrish R., Wittmack K. eds. Berlin, Springer-Verlag, 1991. P.257-304.
96. Hofmann S. Compositional depth profiling by sputtering. // Progr.Surf.Sci. 1991. V.36. P.35-87.
97. Hofmann S. Cascade mixing in sputter depth profiling. // J. Vac.Sci.Techno1. 1992. V.B10(1) P.316-322.
98. Wittmaack K. Towards the ultimate limits of depth resolution in sputter profiling: beam-induced chemical changes and the importance of sample quality. //Surf.Interf.Anal. 1994. V.21 P.323-335.
99. Cheng Y.-T., Dow A.A., Clemens B.M. Effect of ion mixing on the depth resolution of sputter depth profiling. //Appl. Phys.Lett. 1988. V.53. P.1346-1348.
100. Wittmaack K. Interface broadening in sputter depth profiling through alternating layers of isotopically purified silicon. //Nucl.Instr.Meth. 1990. V.B47. P.224-235.
101. King B.V., Puranik S.G., MacDonald R.J. Low-energy ion mixing in zirconium. //Nucl.Instr.Meth. 1991. B.59/60 P.550-553.
102. Kim S.O., Song J.H., Jang H.G., Kim S.S., Woo J. J., Whang C.N., Smith R.J. Ar+-induced mixing mechanisms in metalmetal bilayer systems. //J.Mater.Sci. 1992. V.27. P.2141-2146.
103. Cheng Y-T., Simko S.J., Militello M.C., Dow A.A., e.a. A comparison between high- amd low-energy ion mixing at different temperatures. //Nucl.Instr.Meth. 1992. V.B64 P. 3847.
104. Yasunaga T., Sugizaki Y., Tomari H. Outward transport of substrate atoms durig ion mixing. //Nucl.Instr.Meth. 1995. VB100. P.80-86.
105. Yasunaga T., Sugizaki Y., Tomari H. Boronizing of steel by outward transport of Fe atoms during dynamic ion mixing. // Nucl. Instr. Meth. 1995. V.B106. P.527-531.
106. Eckstein W. Quantitative predictions of sputtering phenomena. //Surf. Interf. Anal. 1989. V.14. P.799-808.
107. Zhou J., Biersack J.P., Fink D. Monte-Carlo simulation of intermixed layer formed by ion beam enhanced deposition. // Mater.Lett. 1991. V.10. P.532-536.
108. Danailov D.M., Miteva V., Littmark U. Depth profiling ofthe C/Si interface. //Can.J.Phys. 1994. V.71. P.578-581.
109. Kupris G. Computersimulation von atomic-mixing in der Au-gerelektronenspektroskopie. Dissertation. 1994. Ilmenau, 113p.
110. Littmark U., Hofer W.O. Recoil mixing in solids by energetic ion beams. //Nucl.Instr.Meth. 1980. V.168. P.329-342.
111. Littmark U. Aspects of the theoretical description of ballistic atomic mixing. //Nucl.Instr. Meth. 1985. V.B7/8 P.684-693.
112. Kirkup S., Wadsworth M., Bahdeka R., e.a. Inversion of sputter depth profiles based on Impetus model, //in: Abstr. of 9-th Int. Conf. on Quantitative Surface Analysis. Surrey, UK, 1996. P.97.
113. Корнич Г.В., Корнилова JI.0., Жадько В.Ю. , Теплов С.В. 0 роли каскадного перемешивания при послойном анализе примесных профилей. //Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1991. N6. С.15-21.
114. Zalar A. Hofmann S., Pimentel F., Panjan P. Auger electron studies of iterfacial reactions in metal/semiconductor multilayers activated during differential scanning calorimetry measurements. //Thin Solid Films. 1993. V.236. P.169-172.
115. Gatts C., Zalar A., Hoffmann S., Ruhle M. Neural pattern recognition applied to AES depth profiling. //Surf.Interf. Anal. 1995. V.23. P.809-814.
116. Menyhard M., Barna A., Sulyok A., e.a. Low energy ion mixing in Si-Ge multilayer system. //Nucl.Instr.Meth. 1994. V.B85 P.383-387.
117. Konkol A., Sulyok, M.Menyhard, Barna A. Auger in-depth profiling of Mo-Si multilayers. //J. Vac. Sci.Techno1. 1994.1. V.A12(2) P.436-442.
118. Konkol A., Barna A., Sulyok A., Menyhard M. //Experimetal study of low energy ion mixing. //Vacuum. 1994. V.45. P. 333-335.
119. Menyhard M., Konkol A., Gergley G., Barna A. Development of Auger depth profiling technique. //J.Electr.Spectrosc.Rel. Phenom. 1994. V.68. P.653-657.
120. H.Windisehmann. An intrinsic stress scaling law for poly-crystalline thin film prepared by ion beam sputtering. // J.Appl.Phys. 1987. V.62. P.1800-1807.
121. McKenzie D.R. Generation and application of compressive stress induced by low energy ion beam bombardment. //J.Vac. Sci.Techno1. 1993. V.ll(5) P.1928-1935.
122. Gibi P., Sun Z.W., Levy F. Effects of low-energy ion bombardment on RF sputtered MoS . //J.Phys.D. 1989. V.22. P. 238-240.
123. Bath M., Ensinger W., Hoffmann V., Wolf G.K. Stress and adhesion of chromium and boron films deposited under ion bombardment. //Nucl.Instr.Meth. 1991. V.59/60 P.254-258.
124. Kuratani N., Murakatmi Y., Imai 0., e.a. Internal stresses in nickel films prepared by ion beam and vapor deposition. //Nucl.Instr.Meth. 1995. V.B106. P.116-119.
125. Marks N.A., McKenzie D.R., Pailthorpe B.A. Molecular-dyamic study of compressive stress generation. //Phys.Rev. 1996. V.B53 P.4117-4124.
126. Fang C.C., Prasad V., Jones F. Molecular dynamic modelling of microstructure and stresses in sputter-deposited thin films. //J.Vac. Sci. Technol. 1993. V.A1K5) P.2778-2789.
127. Muller K.-H. Model for ion-assisted densification. //
128. J.Appl.Phys. 1986. V.59 P.2803-2807.
129. Winterbon K.B. On the net recoil density. //Rad.Eff. 1980. V.46. P.181-188.
130. Sigmung P. Sputtering of multicomponent materials: elements of a theory. //Nucl.Instr.Meth. 1982. V.194. P.541-548.
131. Sckerl M.W., Vicanek M., Sigmund P. Momentum in atomic collision cascades. //Nucl.Instr.Meth. 1995. V.102. P.86-92.
132. Muller K.-H. Modelling ion-assisted deposition of Ce02 film. //Appl.Phys. 1986. V.A40. P.209-213.
133. Collins R., Sigmund P. Pressure relaxation in atomic mixing and preferential sputtering. //J.Appl.Phys. 1992. V.72. 1993-1995.
134. Diaz de la Rubia T., Averback R.S., Benedek R., Robertson I.M. Molecular dynamics studies of the primary state of radiation damage. //Rad.Eff.Def.Sol. 1990. V.113. P.39-52.
135. Glay M., Averback R.S. Effect of viscous flow on ion damage near solid surfaces. //Phys.Rev.Lett. 1994. V.72. P.364-367.
136. Glay M., Averback R.S. The formation of vacancy-type defect clusters by ion bombardment : a problem revisited by molecular dynamics. //J.Phys.Chem.Solids. 1994. V.55 P.945-953.
137. Averback R.S. Atomic displacement processes in irradiated metals. //J.Nucl.Mater. 1994. V.216. P.49-62.
138. Zhu H., Averback R.S., Nastasi M. Molecular dynamics simulations of a 10 keV cascade in /3-NiAl. //Phil.Mag. 1995. V.71. P.735-758.
139. Sayed M., Jefferson J.H., Walker A.B., Cullis A.G. Molecular dynamics simulations of implantation damage and recovery in semiconductors. //Nucl.Instr.Meth. 1995. V.B1021. P.218-222.
140. Konnikov S.G., Pogrebitsky K.Ju. New nondestructive composition depth profiling method in diagnostics of multilayer quantum-well structures. //Surf.Sei. 1990. V.228. P.532-537
141. Берт H.A., Сошников И.П., Степанова M.Г. Эффект дальнодействия и фазовые превращения в арсениде галлия при ионной бомбардировке, //в кн. : Тезисы конференции "Взаимодействие излучений с твердыми телом". Минск, 1995. 13. С.27.
142. Погребицкий К.Ю., Сошников И.П., Берт H.A. Применение электронной эмиссии на краях поглощения рентгеновского излучения для исследования профилей состава в GaAs, вызываемых бомбардировкой ионами Аг+./Препринт ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН. 1996. 20с.
143. Сошников И. П. Исследование закономерностей и особенностей распыления полупроводниковых материалов А3В5 при бомбардировке ионами Ar+, Хе+, Ng и смесью ионов Лг"*"-^. Дис.канд. физ.-мат. наук, С.-Петербург, 1996.
144. Хмелевская B.C., Соловьев С.П., Малынкин В.Г. Новое структурное состояние в металлических системах, индуцированное ионным облучением. //Итоги науки и техники. Сер. Пучки заряженных частиц и твердое тело. 1990. Т.2. С.151-193.
145. Мартыненко Ю.В. Эффекты дальнодействия при ионной имплантации. //Итоги науки и техники. Сер. Пучки заряженных частиц и твердое тело. 1993. Т.7. С.82-112.
146. Шулов В.А., Ночовная H.A. Дискуссионные проблемы регистрации эффекта дальнодействия, //в кн.: Тезисы докладов IV Всероссийской конференции по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц. Томск, 1996. С.130-132.
147. Ушаков В.В., Гиппиус A.A., Гукасян A.M. Об эффекте "дальнодействия" при ионной имплантации арсенида галлия. //Микроэлектроника. 1995. Т. 24. N3. С. 189-191.
148. Шулов В.А., Ночовная H.A. Дискуссионные аспекты эффекта дальнодействия и стартово-инерционного механизма разрушения ионно-легированных деталей, //в кн.: Тезисы конференции "Взаимодействие излучений с твердым телом". Минск, 1995. 12, С.26.
149. Маненков A.A., Соколов С.Ю. Хаврошин Д.Л. Аномальное дальнодействие в дефектообразовании под действием ионных и лазерных пучков. //Известия АН СССР. Сер.Физ. 1991. Т.55. С. 1266-1273.
150. Aleshenko Yu.A., Bobrova Е.А., Vavilov V.S., е.a. Longrange effect in ion-implanted GaAs. //Rad.Eff.Def.Sol. 1993. V.25. P.323-331.
151. Перевощиков В.А., Скупов В.Д. Обращенный эфффект дальнодействия в полупроводниковых материалах. //Письма в ЖТФ. 1994. Т.20 В.23 С.12-16.
152. Романов И.Г., Царева И.Н., Романова Г.М. Об эффекте малых доз при импульсном ионном облучении. //Письма в ЖТФ. 1995. Т.21. В.20. С.21-25.
153. Морозов Н.П., Тетельбаум Д.И. Глубокое проникновение радиационных дефектов из ионно-имплантированного слоя в объем полупроводника. //ФТП. 1983. Т.17. В.5. С.838-842.
154. Скупов В.Д., Тетельбаум Д. И. О влиянии упругих напряжений на трансформацию скоплений дефектов в полупроводниках. //ФТП. 1987. Т.21. В.8. С.1495-1497.
155. Мартыненко Ю.В., Московкин П.Г. Механизмы изменения глубоких слоев твердого тела при ионной бомбардировке. //Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1991. N4. С.44-50.
156. Мартыненко Ю.В., Московкин П. Г. Ускорение диффузии ионноим-плантированной примеси при больших дозах. //ЖТФ 1991. Т. 61.1. B.1. С.179-180.
157. Бородин С.Н., Крейндель Ю.Е., Месяц Г.А., Овчинников В.В., Шабашов В.А. Нетепловые фазовые превращения и эффекты дальнодействия при облучении сплавов ускоренными ионами. // Письма в ЖТФ. 1989. Т.15 В. 17 С.51-55.
158. Kreindel Yu.E., Ovchinnikov V.V. Structural transformations and long-range effects in alloys caused by gas ion bombardment. //Vacuum. 1991. V.42. P.81-83.
159. Быков В.H., Здоровцева Г.Г., Троян В.А., Хаймович B.C., Бевз В. А. Исследование молибдена, облученного однофазными ионами гелия. //ФММ. 1972. Т.34. С.666-668.
160. Быков В.Н., Здоровцева Г.Г., Троян В.А., Хмелевская B.C., Малынкин В. Г. Радиационные нарушения в монокристаллах молибдена при ионном облучении. //Кристаллография. 1977. Т. 22.1. C.138-143.
161. Хмелевская B.C., Быков В.Н., Здоровцева Г.Г., Троян В.А., Миклин Л. С. Фазовые переходы при ионном облучении, //в кн: Реакторное материаловедение. М. : ЦНИИатоминформ. 1978. Т.З. С.196-211.
162. Johnson Е., Wolhenberg Т., Grant W.A. Crystalline phase transition produced by ion implantation. //Phase Transformations. 1979. V.1 P.23-34.
163. Овчинников B.B. 0 двух механизмах эффекта дальнодействия.в кн.: Тезисы докладов IV Всероссийской конференции по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц. Томск, 1996. С.139-140.
164. Семин Ю.А., Скупов В.Д., Тетельбаум Д.И. Усиление генерируемых ионной бомбардировкой упругих волн при распространении в кристалле с кластерами дефектов. //Письма в ЖТФ, 1988. т. 14, В.З. С.273-276.
165. Виттон Дж.Л. Экспериментальное изучение эволюции поверхности под действием ионной бомбардировки. // в кн. : Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел. /Е.С.Машкова, сост. М. : Мир, 1989, С. 161-185.
166. Бергамбеков Л.Б. Эрозия и трансформация поверхности при ионной бомбардировке. // Итоги науки и техники. Сер. пучки заряженных частиц и твердое тело. 1993. Т.7. С.4-53.
167. Гусева М.И. Ионная имплантация в полупроводниковые материалы. //Итоги науки и техники. Сер. физические основы лазерной и пучковой технологии. 1989. Т.5 С.5-54.
168. Комаров Ф.Ф. Ионная имплантация в металлы. М.: Металлургия. 1990. 216с.
169. Бинленд Б.Д. Высокодозная имплантация, //в кн.: Ионная имплантация и лучевая технология. /Вильяме Дж.С., Поут Дж.М., ред. Киев: Наукова Думка. 1988. С.107-149.1985. 141 с.
170. Джафаров Т.Д. Радиационно-стимулированная диффузия в полупроводниках. М.: Энергоатомиздат. 1991. 287с.
171. Робинсон М.Т. Теоретические вопросы распыления монокристаллов. // в кн. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой I. под ред. Р.Бериша, М.: Мир, 1984. С.99-193.
172. Andersen Н.Н. Computer simulations of atomic collisions in solids with special emphasis to sputtering. //Nucl.Instr. Meth. 1987. B18. p.321-343.
173. Калашников H. П., Ремизович B.C., Рязанов М.И. Столкновения быстрых заряженных частиц в твердом теле, М.: Атомиздат, 1980. 272с.
174. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979. 527с.
175. Степанова М. Г. Моделирование распыления неупорядоченных твердых тел при ионной бомбардировке. // Депонент ВИНИТИ. 1989. 28.12.89. N 7718-В89. 23с.
176. Степанова М.Г. Модель каскадов атомных столкновений с фиксированной длиной пробега между столкновениями. //Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1991, N11, С.19-25.
177. Stepanova M.G. Master equation for atomic collision cascades with fixed path length between collisions. // Nucl. Instr. Meth.B. 1995. V103. N1. P.33-37.
178. Черчиньяни К. Теория и приложения уравнения Больцмана. М.: Мир, 1978. 495 с.
179. I.Manning, Boltzmann approach to cascade mixing. // in: Ion implantation and ion beam processing of materials, V.27. N3. Hubber G.H., Holland O.W., Claryton C.R., White C.W. eds./ N.Y.-Amsterdam-Oxford. 1984. P.91-95.
180. Плетнев В.В. Распыление аморфных материалов с высоким атомным номером. //Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1987. N3. С.67-72.
181. Бирзак Й.П. Машинное моделирование распыления, //в кн.: Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел /Е.С.Машкова ред. М.: Мир, 1989. С.88-125.
182. Nakagawa S.T., Yamamura Y. Interatomic potential in solids and its applications to range calculations. //Rad.Eff. 1988. V.105. P.239-256.
183. Loftager P., Besenbacher F., Jensen O.S., Sorensen V.S. Experiental study of effective interatomic potential. // Phys.Rev. 1979. V.A20. P.1443-1447.
184. Андерсен X., Бай X. Измерения коэффициента распыления. // в кн. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой II. /Под ред. Р.Бериша, М.: Мир, 1984. С.194-280.
185. Matsunami N., Yamamura Y., Itikava Y., Itoh N. e.a. Energy dependence of the ion-induced sputtering yields of monoato-mic solids. //Atomic Data & Nuclear Data Tables. 1984. V.31 P.1-80.
186. Urbassek U.M., Mayer G., Gades H., Vicanek M. Effect of bulk binding forces on energetic-ion-induced collision cascades: A combined simulation and analytical approach. // Nucl.Instr.Meth. 1995. V.B103. P.275-283.
187. Томпсон M.В. Распределение распыленных атомов по скоростям, //в кн. : Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел./Е.С. Машкова, сост. М.: Мир, 1989, С.186-227.
188. Matsuda Y., Yamamura Y., Ueda Y., e.a. Energy dependence of angular distributions of sputtered particles by ion-beam bombardment at normal incidence. //Jap.J.Appl.Phys. 1986. V.25. P.8-11.
189. Запорожченко В.И., Степанова M.Г. Преимущественное распыление. Обзор результатов экспериментальных исследований. // Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1994, N8-9, С.5-17.
190. Zaporozchenko V.I., Stepanova M.G. Preferential sputtering in binary targets. //Progress in surface science. 1995. v.49. N2. p.155-195.
191. Hofmann S., Stepanova M.G. Preferential sputtering of argon ion bombarded Ni3Al and TaSi2. //Appl.Surf.Sci. 1995. V. 90. P.227-233.
192. Swart H.C., Bernig G.L.P. The influence of sputtering on the surface composition of the FeSi and TbSi //Appl. Surf.Sci. 1993. V.73 P.260-263.
193. Gades H., Urbassek H.M. Surface binding energies of alloys: a many-body approach. //Nucl.Instr.Meth. 1994. V.B88 P.218-228.
194. Степанова M.Г. Преимущественное распыление. Обзор результатов теории и моделирования. //Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1994, N10-11, С.5-13.
195. Самсонов Г. В., Дворина JI.A., Рудь Б.М. Силициды. М. : Металлургия. 1979. 271с.
196. Bert N.A., Soshnikov I.P. Few collision approach for threshold sputtering of binary materials. //Abstr. of Int. Conf. on Atomic Collisions in Solids. 1995. Linz. B92.
197. Запорожченко В.И., Матин E.H., Степанова М.Г. Изменение состава поверхности двухкомпонентной мишени под действием низкоэнергетических ионных пучков. // Известия РАН. сер. Физ. 1995. N10. С.147-151.
198. Запорожченко В.И., Матин E.H., Степанова М.Г. Изменение состава поверхности силицидов переходных металлов при распылении ионами аргона припороговой энергии. // Поверхность. 1996. N8. С.77-84.
199. Tsong Т.Т. Energetics of surface atomic processes. //Surf. Sei. V.231. P.81-89.
200. Запорожченко В.И., Войтусик С.С., Степанова М.Г. Влияние энергии ионов аргона на преимущественное распыление силицидов переходных металлов. //Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1995. N6. С.67-71.
201. Степанова М.Г. Преимущественное распыление. Обзор результатов теории и моделирования. //Материалы XI Всес. конф. по взаимодействию ионов с поверхностью. Москва, 1993. Т.1. С.121-122.
202. Запорожченко В.И., Степанова М.Г. Преимущественное распыление. Обзор результатов экспериментальных исследований. // Материалы XI Всес. конф. по взаимодействию ионов с поверхностью. Москва, 1993. Т.1. С.123-125.
203. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 733с.
204. Маннинг Дж. Кинетика диффузии атомов в кристаллах. М.: Мир. 1971. 277с.
205. Ландау Л. Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1987. 246с.
206. Bullough R., Newman R.C. The flow of impurities to an edje dislocation. //Proc.Roy.Soc. 1959. V.A249. P.427-440.
207. Frank W., Horvath J., Kronmuller H. Diffusion mechanism in amorphous alloys. //Mater.Sci.Eng. 1988. V.97. P.415-418.
208. Kronmuller H., Frank W. Unified analysis of diffusion and relaxation processes in amorhpous metallic alloys. //Rad. Eff.Def.Sol. 1989. V.108. P.81-106.
209. Степанова М.Г. Моделирование изменения плотности и состава вблизи поверхности двухкомпонентного твердого тела при ионной бомбардировке. //Материалы X Всес. конф. по взаимодействию ионов с поверхностью. Москва, 1991. Т.1. С.125-127.
210. Степанова М.Г. Исследование изменения состава и плотности влизи поверхности двухкомпонентных систем при ионой бомбардировке. //Известия РАН, сер. Физ. 1992. Т.56. N6. С.53-60.
211. Степанова М.Г. Релаксация упругих напряжений и релаксационная сегрегация в теории каскадного перемешивания. Препринт ИПМ им. М.В.Келдыша РАН. 1997. N40. 44с.
212. Григорьев И.С., Михайлов Е.З., ред. Физические величины. Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1991. С.89-92.
213. Zaporozchenko V.I., Vojtusik S.S., Stepanova M.G. Effect of ion incidence angle on surface concentrations in Ar+-bom-bardedCoSi. //Surf. Interf. Anal. 1995. V.23. P.185-187.
214. Степанова М.Г. Моделирование фазовых превращений и концент-рационых волн в арсениде галлия при ионной бомбардировке. Препринт ИПМ им. М.В.Келдыша РАН. 1995, N116. 28с.
215. Степанова М.Г. Релаксационная сегрегация при ионной бомбардировке двухкомпонентных материалов. //Тезисы докладов XXVII Конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. Москва, 1997. С.86.
216. Степанова М.Г. Релаксация упругих напряжений в теории каскадного перемешивания. //Поверхность. Физика, Химия, Механика. 1995. N1. С.14-21.
217. Stepanova M.G. Relaxation-induced segregation in the theory of collisional mixing. //Nucl.Instr. Meth. B. 1995. V95. N4. P.481-484.
218. Thomas M.D., Ralph B. Sputtering of ordered Ni-Al alloys. //Surf.Sci. 1983. V.124. P.129-161.
219. Линник С.П., Медников К.А., Симонов А.Н., Черныш B.C. Распыление силицида никеля низкоэнергетическими ионами. //Поверхность. Физика, Химия, механика. 1987. N2. С.96-104.
220. Линник С.П. Распыление двухкомпонентных сплавов и соединений. Дис.канд.физ.-мат.наук, М. 1984. 159с.
221. Горшков О.Н., Грачева Т. А., Касаткин А.П., Малыгин Н.Д., и др. Свойства стабилизированных иттрием кристаллов диоксида циркония, облученных ионами инертных газов. //Высокочистые вещества. 1995. N2. С.85-93.
222. Володько В. Г., Голубева Н.Г. Радиационно-стимулированная диффузия атомов кислорода в диоксиде циркония, облученного ионами гелия. //Поверхность. 1997. N6. С.122-126.
223. Степанова М. Г. Некоторые вопросы моделирования состава двухкомпонентных систем при ионной бомардировке. // Депонент ВИНИТИ. 22.07.90. N3103-B90. 1990. 16с.
224. Запорожченко В.И., Войтусик С.С., Степанова М.Г. Исследование влияния угла падения ионов Аг+ на состав приповерхностных слоев Co2Si методом ЭОС.//Материалы X Всес. конф. по взаимодействию ионов с поверхностью. Москва, 1991. Т.З. С. 62-64.
225. Gras-Marti A., Jimenez-Rodriguez J.J., Peon-Fernandez J., Rodriguez-Vidal M. On the influence of atomic mixing on the evolution of ion-implanted profiles. //Phil.Mag. 1982. V.45. P.191-203.
226. Collins R., Jimenez-Rodriguez J.J. Atomic mixing in the depth-dependent diffusion approximation. // Rad.Eff.Lett., 1982, V.68. P.19-23.
227. Valeri S., del Pennino U., Sassaroli P., Ottaviani G. Ion-beam induced modification of Ni silicides investigated by Auger-electron spectroscopy. //Phys.Rev. 1983. V.B28. P.4277-4283.
228. Liau L.Z., Mayer J.W., Brown W.L., Poate J.M. Sputtering of PtSi. //J.Appl.Phys. 1978. V.49. P.5295-5305.
229. Stepanova M.G. Modelling of spatio-temporal composition changes near a solid surface under ion bombardment. M.: ИПМ им. М.В.Келдыша РАН. Москва, 1994. 17с.
230. Бер Б.Я., Журкин Е.Е., Меркулов А.В., Трушин Ю.В., Харламов B.C. Компьютерное моделирование изменения состава сложных и многослойных структур в процессе ионного травления. //ЖТФ. 1996. Т.66. В.З. С.53-66.
231. Степанова М.Г. Преимущественное распыление и химические эффекты при послойном анализе состава слоистых структур. // Материалы XII конф. по взаимодействию ионов с пловерхно-стью. Москва, 1995. Т.1. С.40-42.
232. Stepanova M.G. Effect of sputtering and compound formation on sputter-depth profile of a multilayer film. //Abstr. of 6-th Europ. Conf. on Applications of Surface and Interface Analysis. Montreux, Switzerland, 1995. DP-27.
233. Stepanova M.G. Effect of ion beam mixing and compound formation on sputter depth profile of a Та/Si mltilayer film. // Surf.Interf.Anal. 1996. V.14. N6. P.416-418.
234. Степанова М.Г. Влияние химических эффектов на профили концентрации при послойном анализе состава слоистых структур. // Известия РАН. сер.Физ. 1996. Т.60. N4. С.173-179.
235. Тихонов А.Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977. 735с.
236. Васильев В.А., Романовский Ю.М., Яхно В.Г. Автоволновые процессы в распределенных кинетических стистемах. //УФН. 1979. Т.128. В.4. С.625-666.
237. Ахромеева Т.С., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г., Самарский А.А., Нестационарные структуры и диффузионный хаос, М.: Наука, 1992, с. 32-61.
238. Колмогоров А.Н., Петровский И.Г., Пискунов Н.С., Исследование уравнения диффузии, соединенной с возрастанием количества вещества, и его применение к одной биологической проблеме. //Бюллетень МГУ, 1937, т.1, N6, с.1-26.
239. Касаманлы Ф.П., Наследов Д.Н., ред. Арсенид галлия. Получение, свойства, применение. М.: Наука. 1973.
240. Stepanova M.G. Modelling of long-range damage in ion bombarded gallium arsenide. //Abstr. of 3rd. Int. Conf. on Computer Simulation of Radiat ion Effects in Solids. Guild-ford, UK, 1996. P21.
241. Stepanova M.G. Modelling of long-range damage in ion bombarded GaAs. //Radiat.Eff.&Def.Sol. 1997. V.141. P.269-280.
242. Коротаев А.Д., Тюменцев А.Н. Аморфизация металлов методами ионой имплантации и ионного перемешивания. //Изв.вузов. Сер.физ. 1994. N8. С.3-30.
243. Du Plessis J. Surface Segregation, //in: Solid State Phenomena. 1990. V.11. P.5-125.
244. Fine J.F., Andreadis T.D., Davarya F. Measurement of time-dependent sputter-induced silver segregation at the surface of Ni-Ag ion beam mixed solid. //Nucl.Instr.Meth. 1983. V.209/210 P.521.
245. Frankenthal R.P., Siconolfi D.J. Effect of ion sputtering on the surface composition of indium-lead and indium-tin alloys. //Surf.Sci. 1981. V.111. P.317-324.
246. Frankenthal R.P., Siconolfi D.J. Summary abstract: Effect of ion sputtering on the surface composition of binary alloys of tin, lead and indium. //J.Vac.Sci.Techn. 1982. V. 20(3) P.515-516.
247. Степанова М.Г. Влияние энергии и угла падения ионов на эффект преимущественного распыления двухкомпонентных материалов. // Материалы XIII конференции по взаимодействию ионов с поверхностью. Москва, 1997. Т. 1. С.46-49.
248. Clement М., Sanz J.M., Martinez-Duart J.M. Quantitative AES and RBS depth profiles of titanium silicide films on GaAs. //Surf.Interf.Anal. 1989. V.14. P.413-418.
249. Yamamura Y., Mossner C., Oechsner H. The bombarding-angle dependence of sputtering yields under various surface conditions. //Rad.Eff. 1987. V.103. P.25-43.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.