Наноструктурные свойства и особенности формирования металлических нанопленок, получаемых методом магнетронного распыления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Нау Динт

• Нау Динт
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Нау Динт

Оглавление

Список сокращений и обозначений

Введение

ГЛАВА 1 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ, КАТОДНОГО ИЗ МЕТОДОВ ФИЗИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИСПАРЕНИЕМ

1.1 Ионно-лучевые методы формирования нанопленок

1.2 Анализ особенностей методов магнетронного распыления

1.2.1 Анализ теоретических моделей описания магнетронного распыления

1.2.2 Классификация оборудования для магнетронного распыления

1.3 Кластерообразование при магнетронном распылении

1.4 Структурная зонная модель магнетронных нанопленок

1.5 Физические процессы формирования магнетронных нанопленок

Выводы по главе

ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ХАРАКТЕРИЗАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАГНЕТРОННЫХ НАНОПЛЕНОК

2.1 Металлические одно-, двух- и более компонентных магнетронных нанопленок

2.1.1 Взаимосвязи электронной конфигурации и физико-химических свойств А1, Сг, N и Си

2.1.2 Обзор результатов исследований нанослоев из А1, Сг, М, Си

2.2 Характеризация изучаемых материалов для мишеней

2.3 Аналитические методы исследования

2.3.1 Сканирующая (растровая) электронная микроскопия

2.3.2. Рентгеновская дифрактометрия

2.3.3 Атомно-силовая микроскопия

2.3.4. Инфракрасная спектроскопия

2.3.5 Комбинационное (рамановское) рассеяние света

2.3.6. Эллипсометрическая спектроскопия

2.3.7 Фотоэлектронная спектроскопия

2.4 Метод нанесения плёнок магнетронным распылением

2.4.1 Устройство установки «МВУ ТМ - МАГНА Т»

2.4.2 Режимы и процессы магнетронного распыления

2.5. Предварительная подготовка подложек и термическая обработка магнетронных нанослоев

2

Выводы по главе

96

ГЛАВА. 3 ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ОДНОФАЗНЫХ ГОМОГЕННЫХ МАГНЕТРОННЫХ НАНОПЛЕНОК ИЗ Al, Cr, Ni, Cu И ИХ ДЕГРАДАЦИЯ

3.1 Наноразмерная характеризация однослойных металлических магнетронных нанопленок

3.1.1 Алюминиевые магнетронные нанопленки

3.1.2 Хромовые магнетронные нанопленки

3.1.3 Никелевые магнетронные нанопленки

3.1.4 Медные магнетронные нанопленки

3.1.5 Резистивные магнетронные нанопленки

3.2 Критерий качества магнетронных нанопленок

3.3 Деградация однослойных магнетронных нанопленок

3.3.1 Структурные изменения в адгезионных нанопленках из хрома при отжиге от 373 до 1273 К

3.3.2 Структурные изменения в защитных нанопленках из никеля при отжиге от 373 до 1273 К

3.3.3 Структурные изменения в нанопленках из меди при нагреве до 1073 К

Выводы по главе

ГЛАВА. 4 СТРУКТУРИРОВАНИЕ МАГНЕТРОННЫХ НАНОПЛЕНОК ИЗ Cr, Al, Cu, Ni

4.1 Характеризация магнетронных металлических мультислойных нанопленок

4.2 Коалесценция при формировании магнетронных нанопленок

4.3 Анализ кластерных магнетронных структур по фрактальным размерностям и шероховатости

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Список сокращений и обозначений

CVD - плазмохимический процесс осаждения (Chemical Vapor Deposition);

PVD - физического осаждения в вакууме (Physical Vapor Deposition);

MBE - молекулярно-лучевой эпитаксии (Molecular-Beam Epitaxy);

ECD - электрохимические (Electrochemical Deposition);

RTE - резистивное термическое испарение (Resistive Thermal Evaporation);

HFIS - индукционное испарение (High Frequency Induction Spraying);

EBPVD - электронно-лучевое испарение (Electron Beam Physical Vapor

Deposition);

CAD - электродуговое испарение (Cathodic Arc Deposition); PLD - лазерное испарение (Pulsed Laser Deposition); IBS - ионно-лучевые распыление (Ion Beam Sputtering); EB - электронно-лучевое (Electron Beam); CS - катодное распыление (Cathode Sputtering); MS - магнетронное распыление (Magnetron Sputtering); MD - магнетронное нанесение (Magnetron Deposition); MF - магнетронная нанопленка (Magnetron Film);

МОСГЭ - мосгидридная газофазная эпитаксия (Monohydride Gas Phase Epitaxy);

MDS - металл - диэлектрик - полупроводник (Metal-Dielectric -

Semiconductor);

LC - жидкокристаллический (Liquid Crystal);

MEMS - микро-электро-механические системы (Microelectromechanical Systems);

IC - интегральные микросхемы (Integrated Circuits);

МВУ ТМ - малогабаритная вакуумная установка технологическая магнетронная;

SZM - структурная зонная модель (Structure Zone Model); HPPMS - импульсное магнетронное распыление высокой мощности (HighPower Impulse Magnetron Sputtering);

DC MS - магнетронный разряд постоянного тока (Direct Current Magnetron Sputtering);

RF MS - магнетронный разряд переменного тока (Radio Frequency Current

Magnetron Sputtering);

ВАХ - вольт-амперные характеристики;

РРГ - регулятор расхода газа;

XRD - рентгенофазовый анализ (Х-ray Diffraction);

EDX - рентгеноспектральный микроанализ/энергодисперсионный анализ с волновой дисперсией (WDX/EDX-Wave/Energy Dispersive Х-ray Microanalysis);

SEM - растровая/сканирующая электронная микроскопия (Scanning Electron Microscopy);

ПК - персональный компьютер;

FE SEM - Field-Emission Scanning Electron Microscopy;

FIM - полевой ионный микроскоп (Field Ion Microscopy);

TEM - просвечивающей электронной микроскопии (Transmission Electron

Microscopy);

STM - сканирующий туннельный микроскоп (Scanning Tunneling

Mmicroscope);

ОС - обратная связь;

AFM - атомно-силовая микроскопия (Atomic Force Microscopy); IR - инфракрасная Фурье спектроскопия (Infrared Radiation ); RS - комбинационное (рамановское) рассеяние света (Raman Spectroscopy); ES - спектральная эллипсометрия (Ellipsometric Spectroscopy); ICDDPDF-2 - база данных соединений для рентгенофазового анализа (International Center for Diffraction Data);

FWHM - полная ширина пика на половине высоты (полуширина) (Full Width on Half Maximum);

НПВО - нарушенное полное внутреннее отражение;

РЦН - Региональный центр нанотехнологий;

5

ФМ - ферромагнетики; АФМ - антиферромагнетики;

XPS - рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (X-ray photoelectron spectroscopy);

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика; ФЧХ - фазо-частотная характеристика; ГЦК - гранецентрированная кубическая; ОЦК - объемно-центрированная кубическая.

а, b, c - кристаллографические оси;

x, y, z - оси координат (координаты);

В - вектор индукции магнитного поля и его модуль;

B0 - индукция удерживающего плазму магнитного поля;

c - скорость света в вакууме;

°C - градус Цельсия;

Da - коэффициент диффузии адатомов;

Dd - диффузии класстеров;

Dd - коэффициент ассоциативной десорбции;

Dd0 - предэкспоненциальные размерные факторы;

Da0 - предэкспоненциальный фактор;

dGrCp - средний размер (диаметр) зерна (наночастиц);

h - толщина наносимого слоя;

dGr - размер зерна (наночастица);

Ea - энергия атома (молекулы);

E[ - энергия ионизации;

Emb - энергия металлической связи;

Eb - энергия связи внутренних электронов в атоме;

Ek - кинетическая энергия;

En- энергия отдачи вылетающего электрона;

Ed - энергия активации диффузии;

Etot - полная энергия роста пленок;

Epl - энергия атомов/молекул в плазме;

Erefl - энергия отраженных от подложки атомов/молекул;

Eat - энергия осаждаемого атома/молекулы;

Ec - энергии сублимации (когезии);

Еа - энергия активации десорбции;

Ец - напряженность электрического поля светового излучения (Incident Light);

Eg - шириной запрещенной зоны (Optical Band Gap);

sv - коэффициент молярного поглощения;

H - вектор напряженности магнитного поля и его модуль;

На - область анизотропии;

Hn - нанотвердость;

h - высота ступени пленки;

1р - интенсивность плазмы;

I - интенсивность излучения;

j - плотность тока;

Ki - константа анизотропии;

kB - константа Больцмана;

K - температура Кельвина;

l - длина;

lc - размер прикатодной области;

L - область когерентного рассеяния рентгеновского излучения; m - масса; тА - масса атома; mM - масса молекулы;

щ - поверхностная концентрация адатомов; Ncl - число кластеров; dnx/dt - скорость десорбции; Р - давление;

Ро - давление рабочего газа; р - импульс;

Рмо - мощность магнетронного осаждения; Q - количество теплоты;

q - среднее по периоду значение плотности поглощенной энергии; Я - шероховатость поверхности;

(Яши) - среднеквадратичная шероховатость; Яа - средняя шероховатость; га - радиус атома; гр - начальный радиус островка; гс - радиус контакта; г - коэффициент линейной корреляции; 5 - коэффициент распыления; Т - температура; Ти- комнатная температура; Т - температура подложки; Тт - температура плавления; Ту - температура испарения; Тс - температура Кюри; Т - температура тройной точки;

и, Е - напряжение и напряженность электрического поля; Ь, иа - разрядные ток/напряжение; иа - ускоряющее напряжение прикатодной области; Уш> - скорость нанесения пленок;

- скорость ионов, атомов; Vq - скорость движения электронов, ионов с зарядом q; Уа& - скорость распределения адатомов по поверхности подложки;

V - объём пространства;

Ус - скорость коалесценции;

V - волновые числа;

vst и vast - стоксовые и антистоксовые частоты в спектре комбинационного рассеяния света;

^внеш - электромагнитная энергия;

Z - порядковый атомный номер химического элемента;

a.u. - arbitrary units;

а - электропроводимость;

ael - сечение упругого рассеяния частицы;

aex - сечение возбужденной частицы;

ai - сечение ионизированной частицы;

aat - сечение захвата частицы;

ю - угловая частота;

а - коэффициент затухания;

фс - порог перколяции;

X - длина волны;

ХТ - теплопроводность;

р - плотность;

Рр - плотность плазмы;

0 - брегговский угол;

Y - константа жесткости;

Ys - поверхностная энергия;

Ygb - граничная энергия;

у - угол контактного соединения;

t - время;

tis - время образования островков;

tMD - время магнетронного осаждения;

td - время образования димера в магнетронной плазме;

ir - характерное время мономолекулярной десорбции (испарения);

icl - время роста кластера.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Наноструктурные свойства и особенности формирования металлических нанопленок, получаемых методом магнетронного распыления»

Введение

Актуальность темы исследований. Достигнутый уровень развития и

разнообразие технологий формирования высококачественных

поверхностных слоев в виде тонких плёнок и покрытий привел к росту

важности их использования практически во всех областях науки и техники,

включая электронику, оптику, машиностроение, транспорт, строительство и

другие. Достаточно отметить, к примеру, что повышение скоростей

обработки информации и плотности ее записи стимулирует исследования в

области физического материаловедения, направленные как на

совершенствование технологий формирования микро- и наноразмерных

плёнок, так и достижение высококачественных их характеристик по составу,

структуре и свойствам, что необходимо для обеспечения бессбойной работы

вновь создаваемых И^веИ элементов и устройств [1 - 3]. В частности, все

большее распространение получают селективные химические и

биологические сенсоры и датчики, строящиеся на тонкоплёночных

полупроводниковых структурах, диэлектриках и металлах, обладающие

существенно уменьшенными размерами электронных компонентов, в

частности, тонкопленочных транзисторов [4], оптические носители

информации на основе комплексного использования согласующих

(просветляющих), фильтрующих, отражающих и поглощающих световое

излучение пленочных сред для МДП-транзисторов, в ЖК-ячейках,

позитивных фоторезисторах, фотодиодах, наноразмерных диэлектрических

покрытиях, длинноволновых рентгеновских дифракционных решетках [5]

[6], при создании нанокатализаторов для топливных элементов [7].

Сложившийся уровень формирования тонкопленочных структур убедительно

свидетельствует об эффективности их использования в машиностроении,

когда долговечность и надёжность механизмов и деталей в существенной

степени повышаются именно за счет поверхностных, а не объёмных свойств

используемых материалов с минимизированных затратами [8 - 10]. Все более

массовый характер приобретает практика их внедрения при возведении как

10

общественных, так и жилых зданий, когда успешно применяется остекление с тонкослойными декоративными, светоотражающими, теплосберегающими и самоочищающимися покрытиями [11 - 13]. Особое внимание уделяется применению тонкопленочных структур в солнечных фотоэлементах [14, 18]. Существующий уровень разработанности темы исследования, возможности установления закономерностей формирования и взаимосвязей микро- и наноструктурных особенностей металлических нанопленок (МР) в зависимости от режимов и параметров магнетронного распыления (МS) [19 -21], получаемые с использованием современных аналитических методов, их анализ с учетом достижений физики конденсированного состояния, свидетельствует о том, что тема настоящей работы, является вполне актуальной, и имеет как фундаментальное, так и практическое значение.

Цель диссертационной работы

Целью работы является установление закономерностей и взаимосвязей режимов нанесения магнетронных металлических одно-, двух и трехслойных нанопленок с их составом, структурными характеристиками и свойствами, как на разных стадиях нанесения, так и в процессе их температурной деградации.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.

1. Получить на разных режимах магнетронного распыления и подложках типа ситалл металлические нанопленки из хромовой, медной, алюминиевой, никелевой и резистивной мишеней.

2. С привлечением современных наноинструментальных методов провести комплексные исследования морфологических особенностей и фазовых структурных превращений во вновь создаваемых металлических магнетронных нанопленках (МР), в том числе, после искусственной деградации путем нагревания на воздухе до температур близких к температуре Дебая.

3. Установить взаимосвязи и влияние режимов магнетронного распыления на состав, структуру и свойства металлических нанопленок из одно-, двух и трехслойных магнетронных нанопленок из Сг, Си, А1, М резистивной мишеней.

4. Разработать критерий, позволяющий определять режимы магнетронного нанесения одно-, двух и трехслойных нанопленок, характеризуемых высоким качеством (сплошностью, адгезией, низкой шероховатостью).

5. Установить физический механизм структурирования одно-, двух и трехслойных магнетронных нанопленок из Сг, Си, А1, М.

Методология и методы исследования. Для достижения поставленной цели и решения указанных задач методом магнетронного распыления из металлических (Сг, Си, А1, М) и резистивной мишеней на установке «МВУ ТМ - МАГНА Т» были получены массивы нанопленок при изменении мощности от 70 до 800 Вт и времени осаждения от 20 до 360 с, проведены их комплексные исследования с использованием методов атомно- силовой (АРМ) и сканирующей электронной ^ЕМ) микроскопии, энергодисперсионного элементного (EDX) и рентгенофазового анализов (ХЯС), ИК-Фурье (Ж) спектроскопии и комбинационного (рамановской микроспектрометрии) рассеивания света (К^), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), спектральной эллипсометрии (ES).

Научная новизна работы

1. Разработан комплексный подход к исследованию влияния параметров и режимов магнетронного распыления на состав, структуру и свойства одно-, двух и трехслойных металлических нанопленок.

2. Доказано, что механизм кластерной коалесценции является доминирующим при магнетронном распылении Сг, Си, А1, М, обусловленный аддитивным вкладом как баллистической, так и кинетической агрегации, под действием которых формируются пленки из

наночастиц малых размеров - около 20 нм и больших - вплоть до 350 нм, соответственно.

2. Проведены высокопрецизионные исследования структурных изменений в процессе практически непосредственной деградации, возникающей при нагревании нанопленок на воздухе до температур близких к температуре Дебая.

3. Обоснован новый метод фазового анализа, основанный на выявленной в спектральном диапазоне 270 - 1000 нм взаимосвязи изменений фазовой и амплитудно-частотной составляющих спектральных эллипсометрических характеристик с фазовыми превращениями в нанопленочных металлических структурах.

Положения, выносимые на защиту

1. Результаты наноразмерных исследований одно-, двух- и трехслойных металлических нанопленок, наносимых при постоянном токе методом магнетронного распыления из Сг, Си, А1, М и резистивной мишеней, полученные методами сканирующей электронной и зондовой микроскопии, колебательной спектроскопии, Ж анализа и комбинационного рассеяния света, рентгенофазового анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, спектральной эллипсометрии, устанавливающие взаимосвязи параметров и режимов их формирования с морфологическими особенностями, фазовыми структурными превращениями, как в процессе их нанесения, так и при деградации, возникающей при нагревании на воздухе до температур близких к температуре Дебая.

2. Критерий качества сформированных в процессе магнетронного распыления нанопленок из Сг, Си, А1, М, основанный на достижении по данным атомно-силового микроскопического анализа минимальных значений шероховатостей: средней - Яа = тт{Ящ} и среднеквадратичной - Яч = тт{Яф}, обоснованность которого подтверждена совпадением характерных изменений Яа и Яч и усредненных значений размеров областей

когерентности, рассчитанных из уравнения Дебая-Шерера.

13

3. Физическая модель формирования одно-, двух- и трехслойных металлических нанопленок, наносимых методом магнетронного распыления из Сг, Си, А1, М и резистивной мишеней на разных режимах и параметрах, основанная на нанокластерной трехмерной коалесцении с фрактальной размерностью 2 < Э < 3, с изменениями межплоскостных расстояний - а со сжимающими (Да < 0) и/или растягивающими (Да > 0) деформациями и с ростом коэффициента текстурированности по мере их утолщения.

Практическая значимость работы. Установленный критерий качества поверхности одно-, двух- и трехслойных металлических нанопленок, наносимых методом магнетронного распыления из Сг, Си, А1, М и резистивной мишени может быть эффективно использован как потенциальный инструмент управления свойствами нанопленочных покрытий с учетом взаимосвязи их микро- и наноструктуры, текстуры и морфологии с режимами и параметрами нанесения методом магнетронного распыления (МS).

Достоверность результатов, представленных в диссертационной работе, обеспечена воспроизводимостью, использованием современных методов исследования (АБМ, SEM, EDX, XRD, Ж, КБ, XPS и ES) и методик на представительной выборке экспериментальных данных по исследованиям металлических магнетронных нанопленок (МБ), полученных МБ, построением качественной физической модели, основанной механизме кластерной коалесценции, которая позволила установить практически значимый критерий качества МБ.

Апробация полученных результатов подтверждается тем, что

основные результаты работы были представлены на следующих

конференциях: Основные результаты работы были представлены на

следующих конференциях: «Математика и ее приложения в современной

науке и практике», Курск, 2015; 2-ая Международная научно-практическая

конференция «Физика и технология наноматериалов и структур», Курск,

2015; XIII Междунар. конф. «Перспективные технологии, оборудование и

14

аналитические системы для материаловедения и наноматериалов» Курск, 2016; 3-ья Международная научно-практическая конференция «Физика и технология наноматериалов и структур», Курск, 2017, III International conference on Modern Problems in Physics of surfaces and nanostructure, Ярославль, 2017.

ГЛАВА 1 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ, КАТОДНОГО ИЗ МЕТОДОВ ФИЗИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИСПАРЕНИЕМ 1.1 Ионно-лучевые методы формирования нанопленок

Методы формирования тонкопленочных слоев можно разделить на три группы [22]. Электрохимические (ECD - Electrochemical Deposition), основанные на процессе электролиза, в результате которого происходит растворение анода с осаждением пленки на катоде. Химические (Chemical Deposition, в том числе, CVD - Chemical Vapor Deposition), в основе которых заложены химические превращения (реакции) газообразных или жидких прекурсоров на поверхности подложки. Физические (PVD - Physical Vapor Deposition, включая плазменные методы испарения), возникающие за счет транспортных процессов, в результате которых материал от твердофазного источника переносится в электрических и магнитных полях к подложке и на ней конденсируется с формированием покрытия. Проанализируем более детально особенности формообразования нанослоев только методами PVD, иногда называемых элионными методами.

Фактически основы методов PVD в виде МS были заложены Майклом Фарадеем, которому удалось получить эти покрытия в 1838 г. Несколько позже (1852 г.) W. R. Grove в работе "On some anomalous cases of electrical decomposition" первым получил МS пленки путем импульсного токового распыления и осаждения материалов мишени на подложки. Само понятие PVD было введено в 1966 году, однако широкое промышленное применение метод МS получил лишь в 1970 году.

К настоящему времени методы PVD насчитывают более десятка разновидностей, в основе которых лежит либо испарение, либо напыление материала. Примерами методов испарения могут служить резистивное термическое испарение (RTE - Resistive Thermal Evaporation), индукционное испарение (HFIS - High Frequency Induction Spraying), электронно-лучевое

16

испарение (EBPVD - Electron Beam Physical Vapor Deposition), электродуговое испарение (CAD - Cathodic Arc Deposition), лазерное испарение (PLD - Pulsed Laser Deposition), а среди методов напыления выделим распыления методом ионно-лучевым (IBS - Ion Beam Sputtering), катодным (CS - Cathode Sputtering), магнетронным (MS - Magnetron Sputtering, как DC - постоянный ток (Direct Current) так и RF -радиочастотным ~ 13.56 МГц - (Radio Frequency)) и молекулярно-лучевая эпитаксия (MBE - Molecular-Bean Epitaxy). Некоторые методы и взаимосвязи между ними показаны на рис. 1.1. К примеру, термическое вакумное напыление реализуется с помощью разогрева материала мишени путем Джоулевого резистивного нагрева, электронно-лучевого и электроразрядного испарения материала мишени, достигаемого за счет нагрева пучком электронов или разрядом. При лазерном напылении источником тепла выступает излучение, а при ионно-лучевом осаждении пленка формируется непосредственно из частиц.

Рисунок 1.1. - Классификация физических методов осаждения пленок в вакууме [23]

Наиболее широко распространены методы CAD и PVD. Физическое

отличие между методами CAD и PVD обусловлено способом нанесения

17

пленочных структур, осуществляемое либо путем испарения (CAD - RTE, EBPVD, CAD), либо распыления (PVD - IBS, CS, MS ). На рис. 1.2 показаны отдельные реализации этих в основе своей плазменных технологий, которые обозначены, соответственно: 1 - диффузионная плазма, 2 - CVD, 3 - PVD, 4 -ионная имплантация, 5 - полимеризация, 6 - травление. Здесь же отмечены характерные для них режимы возбуждения плазмы электрическим напряжением: постоянного - DC (Direct Current), высокочастотного - HF (High Frequency), импульсного - I (Impulse). Указаны и характерные для каждого метода параметры и условия: температура подложки (Js),

_п

варьируемая от комнатной и до 800 °С; давление рабочего газа (Pg) - от 10 до 1000 Па и его состав, включающий инертный Ar и реактивные газы, к примеру, H2, N2, O2 и другие; тип электрического воздействия - импульсное (Impulse - I), высокочастотное (ВЧ) и постоянное. Указаны толщина наносимого слоя - db величина которой достигает max при нанесении методом диффузии - 600 мкм, а ее min << 1 мкм при ионной имплантации.

Отметим, что в методах CVD основными стадиями процесса осаждения пленок являются: газификация исходного соединения, перенос паров соединения к поверхности подложки, термические разложение паров и их конденсация на ней. Инициирование химических реакций в реакторе в методе CVD происходит либо путем непосредственной инжекции жидкости, либо подачей прекурсоров в аэрозольном виде на подложку. Управление процессами осаждения пленок в методе CVD может осуществляться изменением рабочего давления в реакторе, варьируемого в широких пределах: от атмосферного и вплоть до вакуумного ниже 10-6 Па. Процессы CVD могут активироваться включением микроволновой плазмы (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition - MPCVD), плазменным усилением (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition - PECVD), что вызывает увеличение скорости реакции прекурсов на поверхности подложки, или усилением непрямой плазмой (Remote Plasma-Enhanced CVD - RPECVD).

Рисунок 1.2. - Основные характеристики методов СУО и плазменных РУО [23, 24].

В свою очередь формирование пленочных слоев методами РУО включает следующие стадии: плазменный поджиг, направленный массоперенос по траектории «мишень - подложка», конденсацию частиц с образованием пленочной структуры из них. То есть в основе методов СУО и РУО заложены принципиально разные физические процессы. Очевидно, это приводит к отличиям характерных для этих методов как параметров и режимов формирования пленки, к примеру, скорости нанесения - ¥МО, температуры разогрева подложки - Тз, энергии атома - ЕА, так и времени начала образования островков - t[s, размеров зерна - Ао^, величины шероховатости, формируемой поверхности - Я [25].

Основные особенности, режимов и характеристик методов РУО, некоторые примеры которых для сравнения между двумя реализациями: испарением и распылением материалов представлены в табл. 1.1. Следует

отметить ряд некоторых пороговых параметров, которые характерны, к примеру, для MBE: min величина VMD ~ 0.3 нм/с и max tis ~ 3600 ^ 10000 с.

Общий сравнительный анализ позволяет заключить, что более предпочтительными по режимам нанесения (Ts, PG, VMD, EA) и характеристикам пленок (tis, dGr, R) выступают методы PVD, основанные именно на распылении наносимого материала. При этом на формирование пленочных структур сильно влияет Ts, PG и скорости нейтральных атомов или ионов - Via. Сравнение кинетических энергий, вылетающих атомов, и температур их испарения из мишени - Tv, выраженных в энергетических единицах (1 эВ = 11600 К), позволяет проанализировать возможные физические процессы, происходящие при этом (Рис. 1.3). Для энергий, начиная с 10 эВ уже возникает термоактивация и миграция адатомов в материале мишени, при дальнейшем ее росте вплоть до 10 эВ и выше возникает десорбция и распыление, имплантация и возбуждение вторичных электронов. Плотность плазмы - pp, возникающей при испарении мишени в процессе MS (См. табл. 1.1), при интенсивностях бомбардировки - Id свыше ~ 1010 см-2с-1 позволяет решать целый ряд технологических задач. К примеру, таких как осаждение пленочных структур из атомов мишени на подложке с высоким уровнем адгезии, ионное травление, ионно-лучевое модифицирование структуры и имплантация (Рис. 1.3) [19, 23, 24, 26, 27].

энергия иона

< ьв > ОэВ >100эВ >ЮООэВ

физические и фрагментация распыление имплантация

химические молекул

десорбция

Рисунок 1.3. - Физические процессы, инициируемые ионами с разными энергиями [23]

Согласно этой схеме большой интерес представляют низкоэнергетические процессы, протекающие при энергиях не выше 100 эВ,

когда помимо, уже отмеченных процессов сорбции и адсорбции, при энергиях порядка 10 эВ возникает фрагментация молекул, то есть фактически начинается формирование наноструктурированных поверхностных слоев.

Для систем такого масштаба характерным свойством являются процессы самоорганизации [1, 2, 28 - 31], которые инициируют формирование пленочных структур в соответствии с известными механизмами роста пленочных структур [32 - 35]: островковым - Фольмера-Вебера, послойным - Франка-Ван-дер-Мерве, смешанным - Странского-Крастанова.

Характеристики, приведенные в табл. 1.1, по скорости нанесения пленок - КМО и размеру зерна - позволяют установить пороговые значения изменений размера и времени возникновения самоорганизованных островков.

Пороговый пространственный параметр самоорганизации по размеру можно условно принять равными тогда величина порогового времени

-5

возникновения самоорганизации будет лежать в интервале от 1 до 10 с, что качественно подтверждает возможность самосборки или самоорганизации в таких системах. По этим признакам формирование пленочных структур, наносимых практически всеми методами СУО и РУО, протекает в соответствии с явлениями самосборки или самоорганизации, что дополнительно актуализирует их практическую применимость особенно в областях, где остро востребованы наноструктурированные материалы и нанопленки, в частности, в таких как микро- и наноэлектронике.

Таблица 1.1. - Сравнительные характеристики РУО пленок, подразделенные по типу нанесения: испарение или распыление [19, 23, 24, 27]

Параметр Испарение дуговое Распыление

Уровень ионизации, % 50 - 100 1 - 10

Разрядные ток/напряжение (30 - 500)/(10 - 50) (10-2-1)/(102 - 103)

(/d/Ud), А/В

Плотность плазмы (pp), м 1016 - 1020 1014 - 1018

Скорость ионов, атомов (Via), м/с (1 - 2)х104 (3 - 6)х103(Лг+)

Скорость нанесения (VMD ) До 100 - 0.01 - 10

Энергия ионов, атомов (EA), эВ 50 - 150 10 - 40

Размер зерен (dG), нм 10 - 100 - 10

Температура подложки (Г8), °С 50 - 100 - 200

Шероховатость (R), нм > 2000 < 2000

Давление (PG), Па 10-3 - 103 0.01 - 1

Время начала формирования островков (¿is), с 5 - 20 10 - 200

Отметим, что важную роль при нанесении наноструктурированных пленок играет воспроизводимость. Анализ литературных источников показывает, что наиболее высокая воспроизводимость у методов PVD наблюдается для IBS и MBE. Так на IBS методом сополимерной мицеллярной технологии может быть реализована нанолитография путем поблочного удаления, предварительно нанесенного на подложку стабилизатора (7 нм Au-кластеров), когда из них образуются триады, попарно упорядоченные через 400 нм [36]. Для сверхрешеток из HgTe/CdTe, воспроизводимо создаваемых методом MBE, отмечена как низкая

Л _Л

дефектность ~ 4x10 см , так и высокая фотопроводимость, близкая к теоретической [37]. Однако стоимость, созданных этими методами структур, оказывается достаточно высокой. В то же время практически все остальные методы PVD обладают средней воспроизводимостью, высокими скоростями нанесения и большим выходом качественных изделий, что и предопределяет их широкое практическое применение, в частности, за счет комбинированного применения магнетронного распыления как DC, так и RF [38].

1.2 Анализ особенностей методов магнетронного распыления

Особую роль среди методов РУО (Рис. 1.3) играют методы распыления мишеней путем ионной бомбардировки, что обусловлено целым рядом технологических преимуществ их реализации по сравнению с испарением. Среди достаточно большого количества методов РУО метод магнетронного распыления (МБ) обладает целым рядом преимуществ [19, 23, 24, 27, 39]:

- формирование мультислоев практически из всех элементов или их сплавов в составе металлических мишеней, обладающих высокой проводимостью на режимах ОС, из диэлектриков на режимах КБ, МБ или НРРМБ;

- изменения скорости нанесения пленок происходит в широком интервале УМО = 0.01 - 10 нм/с;

- осаждение пленки с хорошей сплошностью, адгезией и низкой шероховатостью (Я);

- изменения температуры подложки в широком интервале температур Т = 20 - 700 °С

- увеличенные размеры обработки при доступной стоимости.

К очевидным достоинствам метода МБ следует отнести очень низкий порог энергии активации атомов/ионов ЕА = 0.1 эВ, начиная с которого в материале подложки возникают сорбция и адсорбция, то есть происходит существенная модификация поверхностных слоев. Более того этим методом величина ЕА может быть увеличена вплоть до энергий достаточных для активной имплантации в подложку атомов/ионов мишени на глубину до нескольких мкм, что следует из приведенной на рис. 1.3 схематической диаграммы [19, 23, 24, 27].

Основой для разработки метода МБ стали системы диодного

_-5

распыления ионов. Рабочий объем вакууммируется до Ро = 10-3 Па и

заполняется рабочим газом - Аг до давления 2 ^ 130 Па. Аналогично

системам МБ в них мишень играет роль катода, а подложка - заземленного

анода. При подаче высокого напряжения (Е = 3 ^ 5 кВ) в газовой аргоновой

23

среде возникает тлеющий разряд постоянного тока. Эмиссия электронов возникает либо между анодом и катодом (автоэлектронная эмиссия) -самостоятельный разряд, либо при подогреве катода - несамостоятельный разряд. Помимо этого при бомбардировке ионами Аг+ образуются вторичные е. Возникающие ионы Аг+, ускоренные в прикатодной области, вызывают распыление атомов с поверхности катода (мишени), которые при осаждении на подложку формируют пленочную структуру. Минимальное расстояние между катодом и анодом не должно быть меньше размера темного прикатодного пространства и составляет порядка 3 ^ 5 см. Это приводит к перегреву подложки и образованию радиационных дефектов в пленке, а высокое давление Аг уменьшает длину свободного пробега до нескольких мм. В результате скорости нанесения и качество пленок в диодном методе оказываются весьма низкими.

1.2.1 Анализ теоретических моделей описания магнетронного распыления

В отличие от диодных систем в магнетронном методе МБ применена система скрещенных электрических (Е) и магнитных (В) полей, к примеру, взаимно перпендикулярных. В этом случае на е- или заряженную частицу с зарядом q, ускоряемую полем Е, помимо кулоновской силы уже действует сила Лоренца: ^ = q[VqxB]. В результате, если в начальный момент времени t = 0 частица с зарядом q и массой т была неподвижной Vq = 0, то под воздействием Е величина скорости ее движения начнет нарастать, как

Гц = ^Е/т)т. (1.1)

Присутствие В приведет к росту и к некоторому моменту времени t1 ее величина достигнет тах, вызвав наибольшее отклонение от Е, при котором величина У^ опять обратится в ноль в момент ^ (Рис. 1.4). Фактически движение q с течением времени будет происходить по траектории, описываемой уравнением циклоиды, как это схематично показано на рис. 1.4.

То есть скорости заряженной частицы будут увеличиваться в поле Е - до моментов времени ^ и /3, в которые действие силы ^ становится тах, после чего скорость падает опять до нуля в моменты времени /2 и /4.

О 13 Ц t

Рисунок 1.4. - Движение заряженных частиц в магнетронной плазме по циклоиде

Особо следует отметить важность такого движения для вторичных е-. Действие ^ фактически приводит к их попаданию в плазменную ловушку, созданную магнитным полем. Их движения в этой области, сопровождается многочисленными столкновениями с нейтральными атомами Аг и ростом плотности плазмы - рр Аг+ и ионного тока (См. табл. 1.1). Таким образом, при МБ в отличие от диодного распыления достигается повышение Умл и равномерность толщины пленок, за счет нахождения заряженных частиц только в прикатодной области мишени, а также уменьшение дефектности их структур из-за работы на пониженных давлениях рабочего газа Аг в результате уменьшения разогрева и загрязнения подложек.

Схематическое изображение взаимодействий нейтральных и ионизированных атомов наносимого материала, к примеру, металла - Ме, Ме+ и Аг, Аг+, а также е- и вторичных е-/ проиллюстрировано на рис. 1.5. Учтены результаты исследований процесса МБ, в режиме т-БЙи и ех-БЙи по данным спектрального анализа [40 - 43], вольт-амперным характеристикам (ВАХ) [44, 45], по визуальному контролю т-БЙи параметров и шероховатости

25

нанопленок [46, 47], а также с учетом определения их фрактальной размерности [48 - 53], масс-спектрометрическим измерениям осаждаемых на пленке элементов [54], топографических профилей MS на разных режимах формирования из кристаллических и аморфных мишеней (катодов) [55, 56], их трибологических характеристик [57] и численному моделированию [55, 58 - 62].

На рисунке выделена область существования плазменного разряда, заполненная Me, Me+ и Ar, Ar+, а также е - и вторичных е-'. Именно е - и е-\ обладающие проводимостью перпендикулярной к магнитному полю, определяют высокую плотность плазмы в MS. Существует достаточно много механизмов теоретического обоснования роста этой проводимости, среди которых следует отметить:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нау Динт, 2017 год

Список литературы

1. Асеев, А. Л. Нанотехнологии в полупроводниковой электронике / А. Л. Асеев // Вестник Российской Академии Наук. - 2006. - T. 76. - вып. 7. - C. 603 - 611.

2. Сейсян, Р. П. Нанолитография в наноэлектронике (Обзор) / Р. П. Сейсян // ЖТФ. - 2011. - T. 81. - вып. 8. - C. 1 - 14.

3. Weimin, L. Adhesion Improvement and Characterization of Magnetron sputter deposited bilayer Molybdenum thin films for rear contact application in CIGS silar cells / L.Weimin, L. Xia, G. A. Armin, V. Selvaraj // Hindawi publishing coporation international jurnal of photoenergy. - 2016. - pp. 1 - 10.

4. Fabio, F. V. Flexible Electronics: Integration Processes for Organic and Inorganic Semiconductor-Based Thin-Film Transistors / F.V. Fabio, M. Thorsten, H. Ulrich // Electronics. - 2015. - Vol. 4. - №. 3. - pp. 480 - 506.

5. Kats, M. A. Optical absorbers based on strong interference in ultra-thin films / M. A. Kats, C. Federico // Laser Photonics Rev. - 2016. - Vol. 10 - №. 5. -pp. 699.

6. Ivanova, T. Structural transformations and their relation to the optoelectronic properties of chromium oxide thin films / T. Ivanova, K. Gesheva, A. Cziraki, A. Szekeres, E. Vlaikova // Journal of Physics: Conference Series. - 2008. - Vol. 113. - №. 1. - pp. 1 - 6.

7. Alexeeva, O. K. Application of the magnetron sputtering for nanostructured electrocatalysts synthesis / O. K. Alexeeva, V. N. Fateev // international journal of hydrogen energy. - 2016. - Vol. 41. - №. 5. - pp. 3373 - 3386.

8. Uhlmann, E. HIPIMS coated carbides with high adhesive strength for hard machining / E. Uhlmann, B. Stawiszynski, C. Leyens, S. Heinze // MM Science jounal. - 2014. - pp. 516 - 520.

9. Zharkov, S.Y. Increasing wear resistance of copper friction pair with electrically-conductive tribological Cu-Mo-S coatings / S. Y. Zharkov, V. P. Sergeev, M. V. Fedorischeva, O. V. Sergeev, M. P. Kalashnikov // Advanced

materials with hierarchical structure for new technologies and reliable structures. -2016. - Vol. 1783. - №. 1. - pp. 1 - 4.

10. Paul, J. D. W. Techniques and challenges for characterizing metal thin films with applications in photonics / J. D. W. Paul, A. C. Jeffrey, K. H. Heather // Coatings. - 2016. - Vol. 6. - №. 35 - pp. 1 - 26.

11. Соминский, Г. Г. Оптимизация многоострийных полевых эмиттеров с двуслойными защитными покрытиями / Г. Г. Соминский, Е. П. Тарадаев // Журнал технической физики. - 2017. - Т. 87. - вып. 6. - C. 930 -934.

12. Rondiya, S. R. Synthesis and characterization of DC magnetron sputtered nano structured molybdenum thin films / S. R. Rondiya, A. V. Rokade, A. A. Jadhavar, S. M. Pandharkar, R. R. Kulkarni, S. D. Karpe, K. D. Diwate, S. R. Jadkar // American Institute of Physics. - 2016. - Vol. 1724. - №. 1 - pp. 020089(5 pp)

13. Martinu, L. Advances in Optical coatings Stimulated by the development of deposition techniques and the control of ion bombardment / L. Martinu, B. Hichwa, J. E. Klemberg-Sapieha // SVC Bulletin Spring. - 2014. - pp. 30 - 45.

14. Bassam, A. Oxygen Effect on Structural and Optical Properties of ZnO Thin Films Deposited by RF / A. Bassam, K. J. Abdul, R. Raeda // Materials

Research. - 2017. - Vol. 20. - №. 3. - pp. 607 - 612.

15. Terence, K. S. Current Status and Future Prospects of Copper Oxide Heterojunction Solar Cells / K. S. Terence, S. Z. Wong, M. P. Saeid, K. D. Goutam // Materials. - 2016. - Vol. 9 -№. 4. - pp. 271 - 292.

16. Yue, H. H. Texture ZnO Thin-Films and their Application as Front Electrode in Solar Cells / H. H. Yue, C. C. Yi, J. X. Hai, G. Hao, H. J. Wei, H. Fei, X. W. Yan // Engineering. - 2010. - Vol. 2. - №. 12. - pp. 973 - 978.

17. Joo, Y. H. Characteristics of Ti Thin films and Application as a Working Electrode in TCO-Less Dye-Sensitized Solar Cells / Y. H Joo, N. H Kim, Y.S. Park // Trans. Electr. Electron. Mater. - 2017. - Vol. 18. - №. 2. - pp. 93 - 96.

18. Puvaneswaran, C. Growth of MoOx Nanobelts from Molybdenum Bi-Layer Thin Films for Thin Films Solar Cell Application / C. Puvaneswaran, R. Haroon, I. H. Mohammad, S. R. Kazi, S. Norazlynda, N. M. Siti, B. Badariah, M. Akhtaruzzaman, A. Nowshad // Thin Solid Films. - 2016. - Vol. 621 - pp. 1 - 30.

19. Mattox, M. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing / M. Mattox, Donald // William Andrew. Oxford, Burlington: Elsevier - 2010. - 771 pp.

20. Смирнов, Б. М. Процессы с участием кластеров и малых частиц в буферном газе / Б. М. Смирнов // УФН. - 2011. - Т. 181. - вып. 7. - C. 713 -745.

21. Каштанов, П. В. Магнетронная плазма и нанотехнология / П. В. Каштанов, Б. М. Смирнов, Р. Хипплер // УФН. - 2007. - Т. 177. - вып. 5. - C. 473 - 510.

22. Manova, D. Thin Film Deposition Using Energetic Ions / D. Manova, J. W. Gerlach, S. Mändl // Materials. - 2010. - Vol. 3. - №. 8. - pp. 4109 - 4141.

23. Hartmut, F. Handbook of Thin-Film Technology / F. Hartmut, R. K. Hamid // Germany, Berlin, Springer-Verlag Berlin Heidelberg - 2015. - 379 pp.

24. Martin. Handbook of deposition technologies for films and coatings / Martin, M. Peter // Science, Application and Technology; 3rd Edition под ред. William Andres. Technology and Engineering. - 2009. - 936 pp.

25. Auinger, M. Effect of surface roughness on optical heating of metals / M. Auinger, P. Ebbinghaus, A. Blumich, A. Erbe // J. Europ. Opt. Soc. Rap. Public. -2014. - pp. 14004 (12).

26. Блейхер, Г.А. Магнетронное осаждение покрытий с испарением мишени / Г. А. Блейхер, В. П. Кривобоков, А. В. Юрьева // Журнал технической физики. - 2015. - T. 85. - вып. 12. - C. 56 - 61.

27. Manuel, B. Magnetron sputtering technique / B. Manuel, A. B. Micromy, Sweden / Springer-Verlag London. - 2013. - pp. 22 - 50.

28. Ролдугин, В. И / Самоорганизация наночастиц на межфазных поверхностях / В. И. Ролдугин // Успехи химии. - 2004. - T. 73. - вып. 2. - C. 123 - 156.

29. Перекрестов, В.И. Самоорганизация квазирезонансных систем плазма-конденсат / В. И. Перекрестов, А. И. Олемский, А. С. Корнющенко, Ю. А. Косминская // ФТТ. - 2009. - T. 51. - вып. 5. - C. 1003 - 1009.

30. Мездрогина, М.М. Влияние процессов самоорганизации, дефектов, примесей, а также автокаталитических процессов на параметры / М. М. Мездрогина, М. В. Еременко, В. С. Левицкий, В. Н. Петров, Е. И. Теруков, Н. М. Кайдаш, Н. М. Лянгузов // ЖТФ. - 2015. - T. 49. - вып. 11. - C. 1521 -

1530.

31. Панин, В.Е. Эффекты скейлинга в структурно-фазовой самоорганизации на интерфейсе / В. Е. Панин, В. П. Сергеев, А. Р. Шутуров // Физическая мезомеханика. - 2007. - T. 10. - вып. 3. - C. 9 - 21.

32. Venables, J .A. Nucleation and growth of thin films / J. A. Venables, G. D. T. Spiller, M. Hanbucken // Rep. Prog. Phys. - 1984. - Vol. 47. - pp. 399 - 459.

33. Barna, P.B. Fundamental Structure Forming Phenomena of Poly-crystalline Films and The Structure Zone Models / P. B. Barna, M. Adamik // Thin Solid Films. - 1998. - Vol. 317. - pp. 27 - 33.

34. Petrov, I. Microstructural evolution during film growth / I. Petrov, P. B. Barna, L. Hultman, J. E. Greene // J. Vac. Sci. Technol. - 2003. - Vol. 21. - №. 5. - C. S117 - S128.

35. Gengxin, Z. Surface morphology of organic thin films at various vapor flux / Gengxin. Z, Brandon. L.W // Applied Surface Science. - 2010. - Vol. 256. -pp. 2363 - 2366.

36. Roman. G. Block copolymer micelle nanolithography / G. Roman, M. Martin, J. P Spatz // Nanotechnology. - 2003. - pp. 1153 - 1160.

37. Yong, C. Performance and reproducibility enhancement of HgCdTe molecular

beam epitaxy growth on CdZnTe substrates using interfacial HgTe/CdTe

superlattice layers / C. Yong, Z. Jun, A. Hisham, H. G. Christoph, S. Sivalingam,

197

A. Toshihiro, J. S. David // Applied physics letters. - 2005. - Vol. 86. - pp. 131924(3 pp).

38. Priyadarshini, B.G / Structural and morphological investigations on DC-magnetron-sputtered nickel films deposited on Si (100) / B. G. Priyadarshini, S. Aich, M. Chakraborty // Journal of materials science. - 2011. - Vol. 46. - №. 9. -pp. 2860 - 2873.

39. Thompsom, M.W. Physical mechanisms of sputtering / M. W. Thompsom // Physics reports (Review Section of Physics Letters). - 1981. - Vol. 69 - №. 4. - pp. 335 - 371.

40. Panjan, M. Plasma potential of a moving ionization zone in DC magnetron sputtering / Panjan. M, Anders. A // Journal of Applied Physics. - 2017. - pp. 063302(17 pp).

41. Byungyou, H. Real-time spectroscopic ellipsometry studies of diamond film growth by microwave plasma-enhanced chemical vapour deposition / H. Byungyou, M. Wakagi, R. W. Collins, A. Ilsin, N. C. Engdahl, W. Drawl, R. Messier // Diamond and Related Materials. - 1994. - №. 3 - pp. 431 - 437.

42. André, A. A review comparing cathodic arcs and high power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) / A. André // Surf. Coat. Technol. - 2014. - Vol. 257. - pp. 308 - 325.

43. Musil, J. Reactive magnetron sputtering of thin films: present status and trends / J. Musil, P. Baroch, J. Vlcek, K. H. Nam, J. G. Han // Thin Solid Films. -2005. - Vol. 475. - pp. 208 - 218.

44. Alami, J. Plasma dynamics in a highly ionized pulsed magnetron discharge / J. Alami, J. T Gudmundsson, J. Bohlmark, J. Birch. // Plasma Sources Sci. Technol. - 2005. - Vol. 14. - pp. 525 - 531.

45. Wiatrowski, A. Pulsed dc self-sustained magnetron sputtering / A. Wiatrowski, W. M. Posadowsk, Z. J. Radzimsk // Journal of Vacuum Science and Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 2008. - Vol. 26. - №. 5. - pp. 1277 - 1281.

46. Lee, S. In-situ Ellipsometric Investigation of TiO2 Thin-Film Initial Growth / S. Lee, B. H. Park, S. G. Oh // Journal of the Korean Physical Society. -1997. - Vol. 31. - №. 2. - pp. 352 - 356.

47. Turkin, A. A. On the evolution of film roughness during magnetron sputtering deposition / A. A. Turkin, Y. T. Pei, K. P. Shaha, C. Q. Chen, D. Vainshtein, J. T. Hosson, M. De // Journal of Applied Physics. - 2010. - Vol. 108. - №. 9. - pp. 094330(9 pp).

48. Булярский, С. В. Рост фрактальных кластеров лития в германии / С. В. Булярский, В. В. Светухин, О. А. Агафонова, А. Г. Гришин, П. А. Ильин // Физика и техника полупроводников. - 2001. - T. 35. - вып. 8. - C. 897 - 899.

49. Серов, И. Н. Влияние фрактально-матричных резонаторов на свойства получаемых тонких пленок меди / И. Н. Серов, Г. Н. Бельская, В. И. Марголин, Н. А. Потсар // Письма в ЖТФ. - 2002. - T. 28. - вып. 24. - C. 67 -74.

50. Торхов, Н. А. Фрактальная геометрия поверхностного потенциала электрохимически осажденных пленок платины и палладия / Н. А. Торхов, В.

A. Новиков // Физика и техника полупроводников. - 2009. - T. 43 - вып. 8. -C. 1109 - 1116.

51. Petrovic, S. Morphology and fractal dimension of TiO2 thin films / S. Petrovic, R. Ljiljana, G. Bosko, R. Nenad, D. Jasmina, S. Stevan, V. Rastko // Macedonian Journal of Chemistry and Chemical Engineering. - 2013. - Vol. 32. - №. 2. - pp. 309 - 317.

52. Persson B.N.J. On the Fractal Dimension of Rough Surfaces / B. N. J. Persson // Tribol Lett. - 2014. - Vol. 54. - pp. 99 - 106.

53. Самсонов, В. М. О фрактальных свойствах агрегатов металлических нанокластеров на твердой поверхности / В. М. Самсонов, Ю. В. Кузнецова, Е.

B. Дьякова // Журнал технической физики. - 2016. - T. 86. - вып. 2. - C. 71 -77.

54. Herrmann, D. Analysis of relevant plasma parameters for ZnO:Al film deposition basedon data from reactive and non-reactive DC magnetron sputtering / D. Herrmann, M. Oertel, R. Menner, M. Powalla // Surface and Coatings Technology. - 2003. - Vol. 174. - pp. 229 - 234.

55. André. A / Tutorial: Reactive High Power Impulse Magnetron Sputtering (R-HiPIMS) / A. André // Journal of Applied Physics. - 2017. - Vol. 121. - . 171101(76 pp).

56. Liu, Y. H. Deposition of multicomponent metallic glass films by single-target magnetron sputtering / Y. H. Liu, T. Fujita, A. Hirata, S. Li, H. W. Liu, W. Zhang, A. Inoue, M. W. Chen // Intermetallics. - 2012. - Vol. 21. - pp. 105 - 114.

57. Штанский, Д. В. Особенности структуры и физико-механических свойств наноструктурных тонких пленок / Д. В. Штанский, С. А. Кулинин, Е. А. Левашов, J. J. Moore // Физика твердого тела. - 2003. - T. 45. - вып. 6. - С. 1122 - 1129.

58. Christie, D. J. / Target material pathways model for high power pulsedmagnetron sputtering / D. J. Christie // J. Vac. Sci. Technol. - 2005. - Vol. 23. - No. 2. - pp. 330 - 335.

59. Жуков, В.В. Свойства магнетронного разряда на постоянном токе. ч. 1. механизм распыления мишени / В. В. Жуков, В. П. Кривобоков, В. В. Пацевич, С. Н. Янин // Известия Томского политехнического университета. -2005. - T. 308. - вып. 6. - С. 60 - 74.

60. Bogaerts, A. Computer modelling of magnetron discharges / A. Bogaerts, E. Bultinck, I. Kolev, L. Schwaederl, K. V. Aeken, G. Buyle, D. Depla // Journal of physics D: applied physics. - 2009. - Vol. 42. - pp. 194018 - 194018.

61. Kolev, S / Physics of a magnetic barrier in low-temperature bounded plasmas / S. Kolev, G. J. M. Hagelaar, G. Fubiani, J. P. Boeuf // Plasma sources science and technology. - 2012. - Vol. 21. - pp. 1 - 14.

62. Шумилов, А. С. Моделирование морфологии поверхности при низкоэнергетическом ионном распылении / А. С. Шумилов, И. И.

Амиров // Журнал технической физики. - 2015. - T. 85. - вып .7. - С. 112 -118.

63. Чен. Ф / Введение в физику плазмы / Ф. Чен. // пер. с англ. М.: Мир, Москва: Мир. - 1987. - 398 c.

64. Morozov, A. I. Fundamentals of Stationary Plasma Thruster Theory; Review of Plasma Physics / A. I. Morozov, V. V. Savelyev // Ed. by Kadomtsev B.B, ShafranovV.D. New York: Consultant Burea. - 2000. - Vol. 21. - 203 pp .

65. Lieberman, M. A. Principles of plasma discharges for materials processing / M. A. Lieberman, A. J. Lichtenberg // New York: Wiley Interscience. - 1994. - 572 pp.

66. Kolev, I. Influence of electron recapture by the cathode upon the discharge characteristics in dc planar magnetrons / I. Kolev, A. Bogaerts, R. Gijbels. // Physical review E. - 2005. - Vol. 72. - pp. 056402(11 pp)

67. Wang, Z. Geometrical aspects of a hollow-cathode planar magnetron / Z. Wang, S. A. Cohen // Physics of plasmas. - 1999. - Vol. 6. - pp. 1655 - 1666.

68. Sheridan, T. E. Gas density reduction effects in magnetrons / T. E. Sheridan, M. J. Goeckner, J. Goree. // Journal of vacuum science and technology. - 1990. -

Vol. А8. - №. 3. pp. 1623 - 1626.

69. Берлин, Е.В. Вакуумная технология и оборудование для нанесения и травления тонких плеонк / Е. В. Берлин, С. А. Двинин, Л. А. Сейдман // Мир материалов и технологий. Москва: Техносфера. - 2007. - 176 c.

70. Wong, M. S. Modeling magnetic fields of magnetron sputtering systems / M. S. Wong, W. D. Sproul, S. L. Rohde // Surface and Coatings Technology. -1991. - Vol. 49. - pp. 121 - 126.

71. Goncharov, V. D. The influence of the discharge current axial component on the magnetic field distribution in the cathode region of magnetron sputtering system / V. D. Goncharov, K. S. Sorokin, E. M. Fiskin // OP Conf. Series: Journal of Physics. - 2017. - Vol. 872. - pp. 012046(5 pp).

72. Царьгородцев, Ю. П. Исследование магнетронного разряда с полым катодом для получения металлических пленок / Ю. П. Царьгородцев, Н. П. Полуэктов, В. Н. Харченко, И. А. Камышов // Лесной вестник. - 2008. - T. 6. - С. 139 - 142.

73. Thornton, J. A / Magnetron sputtering: basic physics and application to cylindrical magnetrons / J. A. Thornton // Journal of Vacuum Science and Technology. - 1987. - Vol. 15. - №. 2. - pp. 171 - 177.

74. Baranov, O. Low-pressure planar magnetron discharge for surface deposition and nanofabrication / O. Baranov, M. Romanov, M. Wolter, K. Shailesh, Z. Xiaoxia, K. O. Kostya // Physics of Plasmas. - 2010. - Vol. 17. - №. 5. - pp. 053509(9).

75. Свадковский, И. В. Направление развития магнетронных распылительных систем / И. В. Свадковский // Доблады БГУИР. - 2007. - T. 18. - вып. 2. - с. 112 - 121.

76. Haberland, H. Thin films from energetic cluster impact: A feasibility study / H. Haberland, K. Martin, M. Martin, T. Yonca // Journal of vacuum science and technology a vacuum, surfaces, and films. - 1992. - Vol. 10. - №. 5. - pp. 3266 -3271.

77. Majumdar, A. Surface morphology and composition of films grown by size-selected Cu nanoclusters / A. Majumdar, G, Marina, K, Daniel, D, Debasish, M. Puneet, B. Satyaranjan, G. Debabrata, H. Rainer // Vacuum. - 2009. - Vol. 83. -№. 4. - pp. 719 - 723.

78. Ganeva, M. Mass Spectrometric Investigations of Nano-Size Cluster Ions Produced by High Pressure Magnetron Sputtering / M. Ganeva, T. Peter, S. Bornholdt, H. Kersten, T. Strunskus, V. Zaporojtchenko, F. Faupel, R. Hipple // Contributions to Plasma Physics. - 2012. - Vol. 52. - №. 10. - pp. 881 -889.

79. Solar, P. Nanostructured and Nanocluster Thin Films / P. Solar, O. Polonskyi, A. Choukourov, A. Artemenko, H. Biederman, D. Slavinska. // WDS'10 Proceedings of Contributed Papers. - 2010. - Vol. 3. - pp. 36 - 41.

80. Goncharov, A.V. Modeling of Cluster Formation and Growth under atomic vapor condensation / A. V. Goncharov, P. V. Kashtanov // Hight temperature. -2011. - Vol. 49. - №. 2. - pp. 178 - 186.

81. Le, M. T. Effect of sputtering power on the nucleation and growth of Cu films deposited by magnetron sputtering / M. T. Le, T. L. Minh, U. S. Yong, W. L. Jae, S. C. Good // Materials transactions. - 2010. - Vol. 51. - №. 1. - pp. 116 - 120.

82. Макаров, Г. Н. Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с твердой поверностью / Макаров Г.Н // УФН. - 2006. - T. 176. вып. 5. - C. 122 - 174.

83. Мовчан, Б. А. Исследование структуры и свойств толстых вакуумных конденсатов никеля, титана, вольфрама, окиси алюминия и двуокиси циркония / Б. А. Мовчан, А. В. Демчишин // ФММ. - 1969. - T. 28. - вып. 4. -C. 23 - 30.

84. Thornton, J. A. Influence of apparatus geometry and deposition conditions on the structureand topography of thick sputtered coatings / J. A. Thornton // J. Vac. Sci. Technol. - 1974. - Vol. 11. - pp. 666 - 670.

85. Singh, D. P. Revisiting the structure zone model for sculptured silver thin films deposited at low substrate temperatures / D. P. Singh, P. Goel, J. P. Singh // Journal of Applied Physics. - 2012. - Vol. 112. - №. 10. - pp. 104324(6

pp).

86. Thornton, J.A. Stress-related effects in thin films / J. A. Thornton, D. W. Hoffma // Thin Sol. Films. - 1989. - Vol. 171. - pp. 5 - 31.

87. Anders, A. A structure zone diagram including plasma-based deposition and ion etching / A. Anders // Thin Solid Films. - 2010. - Vol. 518. - №. 15. - pp. 4087 - 4090.

88. Mukherjee, S. Structure zone model for extreme shadowing conditions / S.

Mukherjee, D. Gall // Thin Solid Films. - 2013. - Vol. 527. - pp. 158 - 163.

203

89. Messier, R. Revised structure zone model for thin film physical structure / R. Messier, R. A. Giri. R.A. Roy // J. Vac. Sci. and Technol. - 1984. - Vol. A2. - №. 2. - pp. 500 - 503.

90. Shiwen, D. Fractal Characteristics and Microstructure Evolution of Magnetron Sputtering Cu Thin Films / D. Shiwen, L. Yongtang // Chinese journal of mechanical engineering. - 2013. - .Vol 26. - №. 1. - С. 137 - 143.

91. Takashi, S. Substrate temperature control for the formation of metal nanohelices by glancing angle deposition / S. Takashi, T. Hisashi, S. Atsushi, I. Kazuya, C. Shaoguang, K. Takayuki // Journal of Vacuum Science & Technology. - 2015. - Vol. A33. - pp. 060609(5 pp).

92. Thornton, J. A. Structure and topography of sputtering coatings / J. A. Thornton // Ann. Rev. Material Sci. - 1997. - Vol. - №. 7. - C. 239 - 260.

93. Перекрестов, В. И. Образование острововые структур при осаждения слабопересыщенные паров алюминия / В. И. Перекрестов, А. В. Коропов, С. Н. Кравченко // ФТТ. - T. 44. - вып. 6. - С. 1131 - 1136.

94. Салтыков, С. Н. Особенности формирования тонких пленок железа на кремниевой подложке магнетронным напылением и некоторые их свойства / С. Н. Салтыков, А. Н. Харин, А. М. Ховив // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2009. - T. 11. - вып. 2. - C. 147 - 151.

95. Asanithi, P. Growth of silver nanoparticles by DC magnetron sputtering / P. Asanithi, S. Chaiyakun, P. Limsuwan // Journal of Nanomaterials. - 2012. - pp. 79(8 pp).

96. Chawlaa, V. Microstructural characterizations of magnetron sputtered Ti films on glass substrate / V. Chawlaa, R. Jayaganthan, A. K. Chawla, C. Ramesh // Jurnal of Materials Processing Technology. - 2009. - Vol. 209. -№. 7. -

pp. 3444 - 3451.

97. Zhenfei, L. Effects of thickness on the nanocrystalline structure and semiconductor-metal transition characteristics of vanadium dioxide thinfilms / L. Zhenfei, Z. Xun, Y. Dawei, W. Du, L. Zeyu, Y. Cunbang, J. Yadong // - 2014. -№. 550. - pp. 227 - 237.

98. Blawert, C. Correlation between texture and corrosion properties of magnesium coatings produced by PVD / C. Blawert, D. Manova, M. Stormer, J. W. Gerlach, W. Dietzel, S Mandl // Surface and Coatings Technology. - 2008. -Vol. 202. - pp. 2236 - 2240.

99. Горшков, О. Н. Формирование плотных массивов наночастиц золота в тонких пленках стабилизированного диоксида циркония методом магнетронного распыления / О. Н. Горшков, И. Н. Антонов, Д. О. Филатов, М. Е. Шенина, А. П. Касаткин, Д. А. Павлов, А. И. Бобро // Письма в ЖТФ. -2016. - T. 42. - выпу. 1. - С. 72 - 79.

100. Гапонов. С. В. Рост и особенности формирования микроструктуры пленок YBCO, получаемых методом магнетронного напыления на подложках из фианита / С. В. Гапонов, С. А. Гусев, Ю. Н. Дроздов, Д. В. Мастеров, С. А. Павлов, А. Е. Парафин, Е. В. Скороходов, П. А. Юнин // ЖТФ. - 2014. - T. 84. - вып. 10. - C. 68 - 72.

101. Binns, C. Nanoclusters deposited on surface / C. Binns. // Surface science reports. - 2001. - Vol. 44. - pp. 1 - 49.

102. Кукушкин, C. А. Процессы конденсации тонких пленок / C. А. Кукушкин, А. В. Осипов // Успехи физических наук. - 1998. - T. 168. - вып. 10. - C. 1083 - 1116.

103. Steven, D. Step coverage, uniformity and composition studies using integrated vapour transport and film deposition models / D. Steven, S. Tom, B. Michael // Jpn. J. Appl. Phys. - 1994. - Vol. 32. - №. 2. - pp. 1140 - 1145.

104. Децик, В. Н. Кинетика начальной стадии фазового перехода первого рода в тонких пленках / В. Н. Децик, Е. Ю. Каптелов, С. А. Кукушкин, А. В. Осипов, И. П. Пронин // Физика твердого тела. - 1997. - T. 39. - вып. 1. - С. 121 - 126.

105. Arcidiacono, S. On the coalescence of gold nanoparticles / S. Arcidiacono, N. R. Bieri, D. Poulikakos, C. P. Grigoropoulos // International Journal of Multiphase Flow. - 2004. - Vol. 30. - pp. 979 - 994.

106. Agustsson, J. S. Growth, coalescence, and electrical resistivity of thin Pt films grown by dc magnetron sputtering on SiO2 / J. S. Agustsson, U. B. Arnalds, A. S. Ingason, K. B. Gylfason, K. Johnsen, S. Olafsson, J. T. Gudmundsson // Applied Surface Science. - 2008. - Vol. 254. - pp. 7356 - 7360.

107. Asoro, M. A. Coalescence and sintering of Pt nanoparticles: in situ observation by aberration-corrected HAADF STEM / M. A. Asoro, D. Kovar, H. Y. Shao, L. F Allard, P. J. Ferreira // Nanotechnology. - 2010. - Vol. 21. - pp. 025701(6 pp).

108. Sergii, T. Effects of the Si/Al layer thickness on the continuity, crystalline orientation and the growth kinetics of the poly-Si thin films formed by aluminum-induced crystallization / T. Sergii, U. Noritaka // Thin Solid Films. - 2016. - №. 616. - pp. 213 - 219.

109. Рабинович, В. А. Краткий химический справочник / В. А. Рабинович, З. Я. Хавин // Л.:Химия. - 1991. - 432 с.

110. Aissa, K. A. Comparison of the structural properties and residual stress of AlN films deposited by dc magnetron sputtering and high power impulse magnetron sputtering at different working pressures / K. A. Aissa, A. Achour, J. Camus, L. L. Brizoual, P. Y. Jouan, M. A. Djouadi // Thin Solid Films. - 2014. -Vol. 550. - pp. 264 - 267.

111. Wolter, M. Aluminium atom density and temperature in a dc magnetron discharge determined by means of blue diode laser absorption spectroscopy / M. Wolter, T. D. Hoang, S. Hartmut, H. Rainer // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2005. - Vol. 38. - №. 14. - pp. 2390 - 2395.

112. Jianping, L. Structural, optical and electrical properties of chromium thin films prepared by magnetron sputtering / L. Jianping, L. Limei, G. Guiqing, W. Yangwei, L. Fachun // Acta photonica sinica. - 2012. - Vol. 41. - №. 8. - pp. 922 - 926.

113. Xiaolu, P. Annealing effects on microstructure and mechanical properties of chromium oxide coatings / P. Xiaolu, G. Kewei, L. Fei, Y. Huisheng, Q. Lijie, W.

Yanbin, A.V. Alex // Thin Solid Films. - 2008. - Vol. 516. - pp. 4685 - 4689.

206

114. Augustin, J. H. Cr metal thin film memory / J. H. Augustin, K. Jiyoung, K. Kyoungwhan, W. Yong, X. Faxian, J. Jaeseok, P. Jemin, R. Iris, M. C. Li, Y. Yang, T. Sarah, Z. Jin, L. W. Kang // Journal of applied physics. - 2011. - Vol. 110. - pp. 054504(5 pp).

115. Андреев В, Г. Спектральные характеристики пленок хрома нанометровой толщины в терагерцовом диапазоне частот / В. Г. Андреев, А. А. Ангелуц, В. А. Вдовин, В. Ф. Лукичев // Письма в ЖТФ. - 2015. - T. 41. -вып. 4. - С. 52 - 60.

116. Джумалиев, А. С . Формирование текстурированных пленок Ni(200) и Ni(111) методом магнетронного распыления / А. С. Джумалиев, Ю. В. Никулин, Ю. А. Филимонов // Журнал технической физики. - 2016. - T. В6. -вып. 86. - С. 126 - 131.

117. Lei, L. Research on preparation of Ni/SiO2optical attenuation slice by magnetron sputtering / L. Lei, T. Hui, H. Shanshan, W. Wenxue // International journal of control and automation. - 2014. - Vol. 7. - №. 12. - pp. 375 - 382.

118. Luis, D. L. S. V. Characterization of Ni thin films following thermal oxidation in air / D. L. S. V. Luis, I. Adrian, H. Stuart, H. W. B. Crispin, B. D. Angel, A. Q. Oswaldo, C. G. Juan, M. Silvia, B. Matteo, C. F. Andrea, R. Henry, M. Yutaka // J. Vac. Sco. Technol. - 2014. - Vol. B32. - №. 5. - pp. 1 - 8.

119. Ming, L. L. Physical and electrical properties of flash memory devices with nickel oxide (NiO2) charge trapping layer / L. L. Ming, C. Hsiang, H. K. Chyuan, K. M. Rama, K. S. Wei, F. L. Chun, Y. L. Chan, M. C. Kow // Vacuum. - 2017. -Vol. 140. - pp. 47 - 52.

120. Домашевская, Э. П. XPS Исследования особенностей окисления наноразмерных пленок Ni/Si(100) / Э. П. Домашевская, С. В. Рябцев, В. А. Терехов, А. С. Леньшин, Ф. М. Чернышов, А. Т. Казаков, А. В. Сидашов // Журнал структурной химии. - 2011. - T. 52. - C. 119 - 125.

121. Johan, M. R. Annealing Effects on the Properties of Copper Oxide Thin Films

Prepared by Chemical Deposition / M. R. Johan, S. M. S. Mohd, N. L. Hawari, H.

A. Ching // Int. J. Electrochem. Sci. - 2011. - pp. 6094 - 6104.

207

122. Борисова, Н. В. Закономерности изменения свойств пленок меди в процессе термообработки / Н. В. Борисова, Э. П. Суровой, И. В. Титов // Известия Томского политехнического университета. - 2006. - Т. 309. - вып. 1. - С. 86 - 89.

123. Hojabri, A. Effect of Thickness on Properties of Copper Thin Films Growth on Glass by DC Planar Magnetron Sputtering / A. Hojabri, F. Hajakbari, M. M. A. Moghri, S. Kadkhodaei // Journal of Nanostructures. - 2012. - Vol. 2. - №. 1. -pp. 107 - 112.

124. Shiwen, D. Effect of Annealing on Microstructure and Mechanical Properties of Magnetron Sputtered Cu Thin Films / D. Shiwen. L. Yongtang // Hindawi Publishing Corporation Advances in Materials Science and Engineering. - 2015. -Vol. 2015. - pp. 969580(8 pp).

125. Головин, Ю. И. Наноиндентирование и механические свойства твердых тел в субмикрообьемах тонких приповерхностных слоях и пленках (Обзор) / Головин Ю. И // ФТТ. - 2008. - T. 50. - вып. 12. - С. 2113 - 2141.

126. Oliver,W. C. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology / W. C. Oliver, G. M. Pharr // J. Mater. Res. - 2004. - Vol. 19. - №. 1. - pp. 3 - 20.

127. Chowdhury, S. Non-contact AFM with a nanoindentation technique for measuring the mechanical properties of thin films / S. Chowdhury, M. T. Laugier // Nanotechnology. - 2004. - Vol. 15. - pp. 1017 - 1022.

128. Liu, Y. Effects of Annealing Temperature on the Properties of Copper Films Prepared by Magnetron Sputtering / Y. Liu, J. Zhang, W. Zhang, W. Liang, B. Yu, J. Xue // Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. - 2015. -Vol. 30. - №. 1. - pp. 92 - 96.

129. Felipe, C. Epitaxial growth of Cu(001) thin films onto Si(001) using a singlestep HiPIMS process / C. Felipe, L. Daniel, F. Clarisse, M. Anny, A. Guillaume, M. Tiberiu, A. Gregory // Scientific Reports. - 2017. - Vol. 7. - pp. 1 -

10.

130. Ottone, C. The Effects of the Film Thickness and Roughness in the Anodization Process of Very Thin Aluminum Films / C. Ottone, M. Laurenti, K. Bejtka, A. Sanginario, V. Cauda // Journal of Materials Science and Nanotechnology. - 2014. - Vol. 1. - No. 1. - pp. 1 - 9.

130. Burgstaller, W. Copper-nickel oxide thin film library reactively co-sputtered from a metallic sectioned cathode / W. Burgstaller, M. Hafner, M. Voith, A. I. Mardare, A. W. Hassel // J. Mater. Res. - 2014. - Vol. 29. - №. 1. - pp. 148 - 157.

131. Sadeghi, H. Сharacterization of annealed Ni/Cu multilayers on si(100) / H. Sadeghi, A. Zolanvari // Armenian Journal of Physics. - 2009. - Vol. 2. - № 4. -pp. 302 - 306.

132. Джумалиев, А. С. Магнетронное осаждение тонких пленок Cu(200) на подложки Ni(200)/SiO2/Si / А. С. Джумалиев, Ю. В. Никулин, Ю. А. Филимонов // Журнал технической физики. - 2014. - T. 84. - вып. 7. - С. 152 - 155.

133. Burgstaller, W. Copper-nickel oxide thin film library reactively co-sputtered from a metallic sectioned cathode / W. Burgstaller, M. Hafner, M. Voith, A. I. Mardare, A. W. Hassel // Journal of Materials Research. - 2014. - Vol. 29. - №. 1. - pp. 148 - 157.

134. Burinskas, S. Synthesis of Cu/Cr Multilayer Thin Films Deposited by unbalanced magnetron sputtering / S. Burinskas, J. Dudonis // Materials science. -2009. - Vol. 15. - №. 3. - pp. 220 - 223.

135. Bizhou, S. Morphology structure and electrical properties of NiCr thin film grown on the substrate of silicon prepared by magnetron sputtering / S. Bizhou, P. Liping, W. Xuemin, W. Jianjun, W. Weidong // Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. - 2015. - Vol. 30. - №. 2. - pp. 380 - 385.

136. Жу, Н. Растровая электронная микроскопия для нанотехнологий / Н. Жу, Ж. Л. Уанга // Методы и применеия.Перевод с англ. С.А. Иванова, К.И. Домкина. Москва: Бином. Лабооратория знаний. - 2013. - C. 582.

137. Эгертон, Р. Ф / Физические принципы электронной

микроскопиивведение в просвечивающую, растровую и аналитическую

электронную микроскопию / Р. Ф. Эгертон. - Москва: Техносфера. - 2010. -300 c.

138. Newbury, D. E. Performing elemental microanalysis with high accuracy and high precision by scanning electron microscopy/silicon drift detector energy-dispersive X-ray spectrometry (SEM/SDD-EDS) / D. E. Newbury, N. W. Ritchie // Journal of materials science. - 2015. - Vol. 50. - №. 2. - pp. 493 - 518.

139. Rajora, O. S. A simple method for the determination of film thickness from electron image contrast in a scanning electron microscope / O. S. Rajora, A. E. Curzon // Thin Solid Films. - 1985. - pp. 235 - 238.

140. Procop. M. Electron probe microanalysis (EPMA) measurement of thin-film thickness in the nanometer range / M. Procop, M. Radtke, M . Krumrey, K. Hasche // Anal Bioanal Chem. - 2002. - pp. 631 - 634.

141. Кузьменко, А. П. Измерение толщины нанопленок с помощью электронного зонда микроанализатора / А. П. Кузьменко, В. В. Родионов, Нау Динт, А. К. Зюзин, В. Е Лукашов // Физика и технология наноматериалов и структур: сборник научных статей 3-й Международной научно-практической конференции (23-25 мая 2017 года); Юго-Зап. гос. унт., в 2-х томах, Том 2, Курск: ЗАО «Университетская книга». - 2017, С. 94 -

100

142. Drouin, D. CASINO V2. 42—A Fast and Easy-to-use Modeling Tool for Scanning Electron Microscopy and Microanalysis Users / D Drouin, A. R. Couture, D. Joly, X. Tastet, V. Aimez, R. Gauvin // Scanning. - 2007. - Vol. 29 -№. 3. - pp. 92 - 101.

143. Богдан, Т. В. Основы рентгеновской дифракции / Т. В. Богдан. Москва: МГУ. - 2012. - 64 c.

144. Binnig, G. Atomic force microscope / G. Binnig, C. F. Quate, C. Gerber // Phys. Rev. Lett. - 1986. - Vol. 56. - №. 9. - pp. 930 - 933.

145. Неволин, В. К. Зондовые нанотехнологии в электронике / В. К. Неволин. - Москва Техносфера. - 2005. - С. 152.

146. Volgunov, D. G. Probe - surface interaction in the piezo-resonator "shear force" microscope / D. G. Volgunov, A. V. Buryukov, S. V. Gaponov, V. L. Mironov // Physics of low dimensional structures. - 2001. - Vol. 3. - №. 4. - pp. 17 - 23.

147. Кузьменко, A. П. Наноразмерная характеризация мультислойных магнетронных нанопленок из Cr, Cu, Al, Ni / A. П. Кузьменко, Нау Динт, Мьо Мин Тан // III International conference on Modern Problems in Physics of surfaces and nanostructure., Russian Academy of Sciences, Yaroslavl Demidov State University 9 -11 октября. - 2017. - 89 p

148. Kazuo, N. Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds / N. Kazuo // Canada. Ottava: Jonh Wiley and Son. - 2009. - pp. 408.

149. Stuart, B / Infrared spectroscopy: fundamentals and applications / B. Stuart // John Wiley and Sons. - 2004. - pp. 208.

150. Пентин, Ю. А. Основы молекулярной спектроскопии / Ю. А. Пентин, Г. М. Курамшина - Москва: БИНОМ. - 2008. - 398 с.

151. Ржанов, А. В. Основы эллипсометрии / А. В. Ржанов, К. К. Свиташев,

A.И. Семененко, Л. В. Семененко, В. К. Соколов // под ред. Ржанов А. В. Новосибирск: Наука. - 1979. - 419 c.

152. Fujiwara, H. Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications / H. Fujiwara // New York: John Wiley and Sons. - 2007. - 388 c.

153. Овчинник, С. Г. Особенности электронной структуры и оптических спектров наночастиц с сильными корреляциями / С. Г. Овчинник, Б. А. Гижевский, А. Е. Сухоруков, М. А. Уймин, Е. А. Козлов, А.

B. Багазеев // ФТТ. - 2007. - T. 49. - вып. 6. - С. 1061 - 1065.

154. Joo, H. Y. The optical and structural properties of ALN thin films characterized by spectroscopic ellipsometry / H. Y. Joo, H. J. Kim, S. J. Kim, S. Y. Kim // Thin solid films. - 2000. - №. 368. - pp. 67 - 73.

155. Kuzmenko, A. P. Nanostructure changes of magnetron copper films with a glass ceramic substrate / A. P. Kuzmenko, A. E. Kuzko, Naw Dint, Myo Min

Than, M. B. Dobromyslov, S. G. Emelyanov, A. K. Zyuzin // Journal of Nano- and Electronic Physics. - 2015. - Vol. 7. - № 4. - pp. 04095 (3 pp).

156. Ковалев, В. И. Светодиодный многоканальный спектральный эллипсометр с бинарной модуляцией состояния поляризации / В. И. Ковалев,

A. И. Руковишников, С. В. Ковалев, В. В. Ковалев // Приборы и техника эксперимента. - 2014. - T. 57. - вып. 5. - С. 607 - 610.

157. Гуревич, С. А. Исследование химического состояния меди в композитных пленках Cu/SiO2 методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / С. А. Гуревич, Т. А. Зарайская, С. Г. Конников, В. М. Микушкин, С. Ю. Никонов, А. А. Ситникова, С. Е. Сысоев, В. В. Хоренко, В.

B. Шнитов, Ю. С. Гордеев // Физика твердого тела. - 1997. - Т. 39. - вып. 10. - С. 1889 - 1894.

158. Jensen, I. J. T. X-ray photoelectron spectroscopy investigation of magnetron sputtered MgeTieH thin films / I. J. T Jensen, A. Thogersen, O. M. Lovvik, H. Schreuders, B. Dam, S. Diplas // International journal of hydrogen energy. -2013. - №. 38. - pp. 10704 - 10715.

159. Одиноков, В. В. Выбор типа вакуумного нанотехнологического оборудования по критерию заданной производительности / В. В. Одиноков, Ю. П. Панфилов // Наноинженерия. - 2011. - T. 11. - С. 7 - 18.

160. Григорьев, С. Н. Заполнение рабочей камеры технологической установки однородной плазмой с помощью стационарного тлеющего разряда / С. Н. Григорьев, Ю. А. Мельник, А. С. Метель, В. В. Панин // Физика плазмы. - 2009. - T. 35. - вып. 12. - С. 1140 - 1149.

161. Jing, X. The Influence of Sputtering Argon Pressure on LaB6 Films Characetristics / X. Jing, M. Guanghui, Y. Huashun, L. Jing // advanced Materials Research. - 2011. - Vol. 287-289. - pp. 2244 - 2247.

162. Одиноков, В. В. Вакуумное и физикотермическое оборудование

разработанное в НИИ точного машиностроения / В. В.

Одиноков // Материалы 16-й научно-технич. конф. с участием зарубежных

специалистов "Вакуумная наука и техника". Москва. - 2009. - С. 321 - 325.

212

163. Кузьменко, А. П. Температурные изменения структуры магнетронных медных пленок на ситалловой подложке / А. П. Кузьменко, Нау Динт, Мьо Мин Тан // Известия ЮЗГУ серия техники и технологии. - 2015. - T. 3. -выпк. 16. - С. 60 - 71.

164. Кузьменко, A. П. Процессы деградации при нагревании на воздухе в магнетронных нанопленках Ni и Cr / A. П. Кузьменко, А. Е Кузько, Нау Динт, Мьо Мин Тан, Р. Т. Кануков // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия техника и технологии. - 2016. - T. 2. -выпк. 19. - С. 153 - 165.

165. Kuzmenko, A. P. Degradation of Structure of Magnetron Ni and Cr Nanofilms at their Heating on Air / A. P. Kuzmenko, A. E. Kuzko, Naw Dint, Myo Min Than, M. B. Dobromyslov, R. T. Kanukov // Journal of Nano- and Electronic Physics. - 2016. - Vol. 8. - №. 3. - pp. 03009(4 pp).

166. Чухаева, И. В. Явления самоорганизации в наносистемах-физические фракталы / И. В. Чухаева, Нау Динт. Тет Пью Наинг // M 34 Математика и ее приложения в современной науке и практике: сборник научных статей Международной научно-практической конференции (15-17апреля 2015 г.): / редкол. Е.А. Бойцова (отв.ред.)[ и др.]; Юго-Западный гос. ун-т., ЗАО «Университетская книга», Курск. - 2015. - С - 167-181.

167. Кузьменко, A. П. Наноструктурные изменения магнетронных медных пленок на ситалловой подложке при нагреве на воздухе / A. П. Кузьменко, Нау Динт, Мьо Мин Тан // Физика и технология наноматериалов и структур[Текст]: сборники научных статей 2-й Международной научно-практической конференции(24-26 ноября 2015 года); Юго-Зап. гос. ун-т., ЗАО «Университетская книга», в 2-х томах, ТОМ1., Курск. - 2015. - C. 210 -222.

168 Кузьменко, А. П. Деградация структуры магнетронных нанопленок Ni и

Cr при нагревании на воздухе / А. П. Кузьменко, А. Е. Кузько, Нау Динт, Мьо

Мин Тан, Р. Т. Кануков // Перспективные технологии, оборудование и

аналитические системы для материаловедения и наноматериалов: тр. XIII

213

Междунар. конф. Ч. 1 / редкол.: Л. В. Кожитов (отв. ред.) [и др.]; ЮЗГУ; НИТУ «МИСиС» [и др.]. - Курск. - 2016. - C. 331 - 337.

169. Рогов, А. В. Факторы, определяющие эффективность магнетронного распыления. Критерии оптимизации / А. В. Рогов, Ю. В. Капустин, Ю. В. Мартыненко // ЖТФ. - 2015. - T. 85, вып. 2. - С. 126 - 134.

170. Кузьменко, А. П. Структурирование и характеризация магнетронных металлических мульти- нанослоев / А. П. Кузьменко, Нау Динт, А. Е. Кузько, Мьо Мин Тан, Тант Син Вин // Физика и технология наноматериалов и структур: сборник научных статей 3-й Международной научно-практической конференции (23-25 мая 2017 года); Юго-Зап. гос. ун-т., в 2-х томах, Том 2, Курск: ЗАО «Университетская книга». - 2017, - С. 100 - 105.

171. Будаев, В. П. Фрактальная нано- и микроструктура осажденных пленок в термоядерных установках / В. П. Будаев, Л. Н. Химченко // Сер. Термоядерный синтез. - 2008. - T. 3. - C. 34 - 61.

172. Быков, Ю. А. О некоторых особенностях структуры и свойств металлических "тонких" плёнок / Ю. А. Быков, С. Д. Карпухин, Е. И. Газукина // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2000. - С. 45 - 47.

173. Панин, А. В. О природе шероховатости поверхности тонких диэлектрических пленок / А. В. Панин, А. Р. Шугуров, Л. Н. Пучкарева // Физическая мезомеханика. - 2000. - T. 3. вып. 3. - С. 53 - 60.

174. Dahoo, P. R. Evidence by spectroscopic ellipsometry of optical property change in pulsed laser deposited NiO films when heated in air at Neel temperature / P. R. Dahoo, T. Hamon, B. Negulescu, P. Rocher, M. Tessier, A. Wack, L. Thomas // Appl. Phys. - 2004. - Vol. A79. - pp. 1439 - 1443.

175. Dhanya, I. A Study on the Thermodynamics of Grain Growth in R.F. Magnetron Sputtered NiO Thin Films / I. Dhanya, B. Sasi // Journal of Coatings. -2013. - Vol. 2013. - pp. 981515(6 pp).

176. Коршунов, А. В. Особенности окисления нанопорошков меди при нагревании в воздухе / А. В. Коршунов, А. П. Ильин // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - Т. 313 - вып. 3. - С. 5 - 13.

177. Кузьменко, А. П. Особенности наноструктурных изменений при концентрированных воздействиях / А. П. Кузьменко, В. Г. Заводинский, А. Е. Кузько, Д. И. Тимаков, С. В. Николенко, С. А. Пячин, М. А. Пугачевский // Известия Курского государственного технического университета. - 2011. - T. 33. - вып. 4. - С. 11 - 17.

178. Debbichi, L. Vibrational Properties of CuO and Cu4O3 from First-Principles Calculations, and Raman and Infrared Spectroscopy / L. Debbichi. M. C. Marco de Lucas, J. F. Pierson, P. Kriiger // The Journal of Physical Chemistry C. - 2012. -№. 116. - pp. 10232 - 10237.

179. Моисеев, Г. К. Изучение методами термодинамического моделирования (ТМ) системы Cu-O с учётом конденсированных Cu2O3, Cu4O3, Cu3O2, CuO и Cu2O / Г. К. Моисеев, Н. А. Ватолин // Доклады академии наук. - 1997. - T. 356. - вып. 2. - С. 205 - 207.

180. Djurek, D. Magnetic properties of nanoscaled paramelaconite Cu4O3-x (x = 0.0 and 0.5) / D. Djurek, M. Prester, D. Drobac, M. Ivanda, D. Vojta. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2015. - №. 373. - pp. 183 - 187.

181. Said. R. Characterisation of mechanical and wear properties of NiAl and Ni-Al-N thin films deposited by closed field unbalanced magnetron sputter ion plating / R. Said, N. Ali, W. Ahmed, I. Sherrington, M. Abdalaziz, M. J. Jackson // Int. J. Nano and Biomaterials. - 2009. - Vol. 2. - No. 1. - pp. 204 -215.

182. Ipaz, L. Nanofriction study using atomic force microscopy (AFM) of multilayers based in titanium, chromium and aluminum / L. Ipaz, A. Esguerra-Arce, W. Aperador, F. Espinoza, H. Ruiz // Current Microscopy Contributions to Advances in Science and Technology. - 2012. - pp. 1395 - 1403.

183. Jahanzeb, B. Structural and mechanical properties of (Cr, Ni) N single and

gradient layer coatings deposited on mild steel by magnetron sputtering / B.

215

Jahanzeb, M. A. Fazal, A. R. Bushroa, F. K. Abdul, M. M. Quazi // Tribology -Materials, Surfaces and Interfaces. — №DOI: 10.1080/17515831.2016.1204106. -2016. - pp. 1 - 9.

184. Kwon, Y. Structural and surface properties of NiCr thin films prepared by DC magnetron sputtering under variation of annealing conditions / Y. Kwon, H. K. Nam, P. C. Gwang, S. L. Woo, J. S. Yong, P. Jinseong // Microelectronic Engineering. - 2005. - Vol. 82. - No. 3. - pp. 314 - 320.

185. Petrovic, S. Structure and Surface Composition of NiCr Sputtered Thin Films / S. Petrovic, N. Bundaleski, M. Radovic, Z. Ristic, G. Gligoric, D. Perusko, S. Zec // Science of Sintering. - 2006. - №. 88. - pp. 155 - 160.

186. Sreedhar, A. Deposition Temperature Influenced Structural and Optical Properties of Copper Nickel Oxide Thin Films / A. Sreedhar, P. R. M. Hari, S. Uthanna, J. F. Pierson // International Journal of ChemTech ResearchCODEN (USA). - 2014. - Vol. 6. - No. 3. - pp. 1920 - 1922.

187. Кузьменко, А. П. Наноразмерная характеризация металлических магнетронных нанопленочных мультислоев из Cr, Cu, Al, Ni на ситалле / А. П. Кузьменко, Нау Динт, А. Е, Кузько Мьо Мин Тан, Тант Син Вин, А. И. Колпаков // Известия вузов. Материалы электронной техники. - 2016. - T. 19. - вып. 3. - C. 194 - 202.

188. Wang, Y. Characterization of surface morphology of copper tungsten thin film by surface fractal geometry and resistivity / Y. Wang, K. W. Xu // Thin Solid Films. - 2004. - №. 468. - pp. 310 - 315.

189. Mohammad, R. T. Physical and electrical characterization of ZnO thin films prepared by sol-gel method / R. T. Mohammad, V. A. Ali // International Scholarly and Scientific Research and Innovation. - 2014. - Vol. 8. - No. 5. - pp. 458 - 463.

190. Burke, J. Self-Diffusion in Aluminum at Low Temperatures / J. Burke, T. R. Ramachandran // Metallurgical transactions. - 1972. - № 3. - pp. 142 - 155.

191. Громов, Д. Г. Особенности формирования массива кластеров серебра из тонкой пленки на поверхности SiO2 / Д. Г. Громов, О. В. Пятилова, С. В. Булярский, А. Н. Белов, А. А. Раскин // Физика твердого тела. - 2013. - Т. 55. - вып. 3. - С. 562 - 566.

192. Федер, Е. Фракталы / Е. Федер - . Москва: Мир, 1991. 254 с.

216