Определение структурных характеристик твердых тонких пленок в многослойных системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Соколов, Сергей Александрович

• Соколов, Сергей Александрович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Соколов, Сергей Александрович

Оглавление

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Твердые тонкие пленки и области их применения

1.2 Растровая электронная микроскопия и фокусируемый ионный пучок

1.3 Энергодисперсионный рентгеновский анализ

1.3.1 Генерация и затухание рентгеновского излучения

1.3.2 Детектирование рентгеновского излучения в энергодисперсионной спектроскопии

1.4 Безэталонный анализ в ЭДРА

1.4.1 Применение фундаментальных уравнений микроанализа и баз данных

1.4.2 Микроанализ с переменным углом падения электронного пучка

1.4.3 Методы безэталонного анализа, основанные на соотношении интенсивностей «пик-фон»

1.4.4 Методы Монте-Карло в безэталонном микроанализе

1.4.5 Воспроизводимость и точность различных методов

1.5 Определение толщин тонких твердых пленок методом ЭДРА

1.5.1 Переход от анализа тонкой пленки к анализу объемного объекта

1.5.2 Анализ тонких пленок на основе функции 9(pz)

1.5.3 Введение «эффективной» функции 9(pz)

1.5.4 Методики на основе уравнения Бете (Bethe)

1.5.5 Методики на основе соотношения концентраций материала пленки и подложки

1.5.6 Методика на основе уравнения Сьюэлла( Sewell's formula)

1.6 Определение плотности твердых тонких пленок методом ЭДРА

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1 Оборудование

2.2 Подготовка образцов

2.3 Программное обеспечение

Глава 3. Результаты и их обсуждение

Часть I. Определение структурных характеристик объектов различной природы

3.1 Определение размеров наночастиц карбоната кальция СаС03

3.2 Оценка состояния поверхности мембран для биосенсоров глюкозы

3.3 Определение состава катодных материалов на основе RbVPO4F

3.4 Определение состава и толщины слоев кристаллов ИС

Заключение к Части I Главы 3

Часть II. Определение толщины и плотности твердых тонких пленок

новым методом

3.6 Новый метод определения толщины и плотности твердых тонких пленок в ЭДРА

3.6.1 Введение поправок в уравнения Андерсона-Хесслер для случая тонких твердых пленок на подложке

3.6.2 Моделирование области генерации ХРИ в структурах Si3N4/SiO2, Al/SiO2, SiO2/Al и А1^Ю2/^

3.6.3 Моделирование области генерации ХРИ в диэлектрических образцах в присутствии токопроводящих покрытий из W

3.7 Экспериментальное определение толщины и плотности твердых тонких пленок новым методом

3.7.1 Двух- и трехслойные структуры SiO2/M и W/SiO2/M (где М - №,

Pt/Pd)

3.7.2 Определение структурных характеристик слоев на образце кристалла ИС

Заключение к Части II Главы 3

Выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Определение структурных характеристик твердых тонких пленок в многослойных системах»

Введение

Актуальность работы.

На современном этапе развития нано- и микротехнологий создан широкий спектр методов, позволяющих получать нано- и микрообъекты, которые находят применение в химии, биологии, медицине, микроэлектронике, оптике, приборостроение. Дальнейшее применение нано- и микрообъектов в той или иной области науки и техники требует четкой характеризации этих объектов, то есть определения структурных характеристик, влияющих на их свойства. Под структурными характеристиками нано- и микрообъектов в дальнейшем понимаются характеристические размеры и морфология анализируемых объектов, состояние поверхности, состав и плотность. Так, качественная оценка состояния поверхности (наличие/отсутствие частиц на поверхности) является важной стадией исследования биосовместимости покрытий, применяемых для создания биосенсоров; оценка размеров частиц, получаемых при синтезе в присутствии адсорбционно-активных веществ, необходима для выбора оптимальных концентраций применяемых добавок; определение состава веществ, используемых для создания катодных материалов, позволяет контролировать характеристики создаваемого материала; определение толщин диэлектрических и проводящих слоев, их состава и плотности является важной стадией при создании кристаллов интегральных схем (ИС) и изучении технологии их отказов. В вышеперечисленных примерах анализируемые объекты представляют собой слоистые гетероструктуры, выполненные из диэлектрических и/или проводящих твердых тонких пленок с толщинами от 10-9 до 10-5 м. Для определения структурных характеристик слоев в таких гетероструктурах широко распространено применение неразрушающих методов растровой электронной микроскопии (РЭМ), энергодисперсионного рентгеновского анализа (ЭДРА) или их комбинации. При этом, решение отдельных задач может выполняться посредством существующих методик (как в случаях определения характеристических размеров анализируемых объектов и оценки состояния

4

поверхности методом РЭМ), так и требовать разработки новых подходов (в случае неразрушающего определения структурных характеристик слоев кристаллов ИС). Существующие методики определения структурных характеристик твердых тонких пленок методами РЭМ и ЭДРА основываются на применении ^факторов, уравнении Бете или анализе изменения соотношений сигнал/фон в спектре рентгеновского излучения. Однако применение существующих методик для анализа многослойных структур требует наличия априорных данных об анализируемом образце: числе и толщине слоев, их составе, плотности. Вместе с тем, уравнение Андерсона-Хесслер позволяет связать глубину генерации характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) с составом и плотностью анализируемого объемного объекта, что создает предпосылки для определения структурных характеристик твердых тонких пленок в многослойных структурах после введения эмпирических поправок в данное уравнение и/или его модификации. В связи с этим, актуальной задачей является создание нового метода для определения структурных характеристик твердых тонких пленок в слоистых гетероструктурах. Цель и задачи работы.

Целью данной работы является определение структурных характеристик нано- и микрообъектов различной природы и создание нового метода определения структурных характеристик твердых тонких пленок в слоистых гетероструктурах на основе уравнения Андерсона-Хесслер. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить ключевые структурные характеристики в объектах различной природы новым методом и известными методами РЭМ и ЭДРА: катодных материалах на основе RbVPO4F, нанокристаллов карбоната кальция СаС03, мембранах для сенсоров глюкозы и кристаллах ИС.

2. Определить связь глубины генерации ХРИ в двухслойных структурах SiO2/M (где М - М, Си, Pt/Pd) с природой материала подложки (М) методами РЭМ, ЭДРА и моделированием области генерации ХРИ методом Монте-Карло.

3. Определить зависимость глубины генерации ХРИ от ускоряющего напряжения электронного пучка в слоистых структурах Si3N4/SiO2, SiO2/Al и Al/SiO2/Cu моделированием области генерации ХРИ методом Монте-Карло.

4. Определить влияние токопроводящих покрытий из вольфрама W различной толщины (1-5 нм) на глубину генерации ХРИ в структурах W/SiO2/M (где М - Ni, Cu, Pt/Pd) методом ЭДРА и моделированием области генерации ХРИ методом Монте-Карло.

5. Определить вид зависимости глубины генерации ХРИ в слоистых структурах от энергии первичного электронного пучка, толщины, состава и плотности слоев, в которых происходит генерация ХРИ.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту

В работе впервые получены следующие результаты, которые выносятся на защиту:

1. Определение зависимости размеров синтезируемых наночастиц CaCO3 от концентрации адсорбционно-активного вещества, определение степени биообрастания поверхности мембран с надрапорин/полисилоксановым покрытием in vivo в тканях живых организмов и биологических жидкостях, определение состава и распределения фазы RbVPO4F в катодном материале металл-ионных батарей методами РЭМ и ЭДРА.

2. Вид зависимости глубины генерации ХРИ в слоистых структурах от энергии первичного электронного пучка, толщины, состава и плотности слоев, в которых происходит генерация ХРИ и предложенное на этой основе модифицированное уравнение Андерсона-Хесслер, позволяющее определять толщину и плотность слоев в слоистых гетероструктурах.

3. Вид зависимости глубины генерации ХРИ от энергии первичного электронного пучка и структурных характеристик слоев в структурах Si3N4/SiO2, SiO2/Al и Al/SiO2/Cu.

4. Методами РЭМ, ФИП, ЭДРА и моделированием области генерации ХРИ методом Монте-Карло охарактеризованы двух- и трехслойные структуры SiO2/M

и W/SiO2/M (где М - Ni, Cu, Pt/Pd), полученные методами термического

6

окисления кремния и магнетронного напыления металлов. На примере данных структур установлено влияние материала подложки и токопроводящих покрытий из вольфрама W толщиной 1-5 нм на зависимость глубины генерации ХРИ. 5. Определение структурных характеристик слоев Si3N4, SiO2 и Al в структурах SiзN4/SiO2, SiO2/TiNx/Al, Al/TiNx/SiO2 на образцах кристаллов ИС с применением модифицированного уравнения Андерсона-Хесслер. Влияние недетектируемых методом ЭДРА слоев из ^^ на определение структурных характеристик слоев SiO2 и Al на образцах кристаллов ИС. Практическая значимость

Определение вида зависимости глубины генерации ХРИ от структурных характеристик слоев в гетероструктурах сделала возможным определение структурных характеристик диэлектрических и проводящих слоев кристаллов ИС. На примере протяженных структур W/SiO2/M (где М - М, Си, Pt/Pd) было показано влияние токопроводящих покрытий малой массовой толщины на определение структурных характеристик диэлектрических твердых тонких пленок. Учет влияния таких слоев может быть использован при определении структурных характеристик слоев кристаллов ИС и оценке различных покрытий, используемых в оптике, медицине (в качестве основы биосенсоров), в качестве магнитных покрытий в носителях данных (жестких дисках, магнитных лент), фотовольтаических батареях (тонкопленочных солнечных батарей на основе смешанных халькогенидов металлов) и катодных материалах.

Использование результатов настоящей работы рекомендовано для исследований в области применения твердых тонких пленок в научных коллективах и научно-производственных предприятиях: Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе РАН (Санкт-Петербург), Научно-исследовательский институт космического приборостроения (Москва), Научно-производственное предприятие «Пульсар» (Москва), Научно-исследовательский институт молекулярной электроники (НИИМЭ) и завод Микрон (Зеленоград), Институт общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН (Москва) и др.

Личный вклад автора

В диссертационной работе представлены результаты исследований, выполненных автором в лаборатории термохимии на кафедре физической химии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Личный вклад автора заключается в сборе, анализе и систематизации литературных данных по исследуемой научной тематике, подготовке и проведении экспериментов, включающих получение протяженных слоистых структур, подготовку образцов кристаллов ИС, проведение процессов ионно-лучевого и вакуумно-плазменного травления, получение поперечных сечений с помощью ФИП, получение РЭМ-изображений поперечных сечений протяженных слоистых структур и кристаллов ИС, описание образцов с помощью элементного картирования методом ЭДРА, определение количественного состава слоев методом ЭДРА, моделирование областей генерации характеристического рентгеновского излучения в слоистых структурах методом Монте-Карло, а также в обработке полученных спектральных и расчетных данных. Апробация работы

Основные результаты данной работы представлены в виде устных и стендовых докладов на всероссийских и международных конференциях: Международная научно-техническая конференция «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» Intermatic-2017 (2017, Москва, Россия), Intenational Conference "Micro- and Nanoelectronics - 2016", ICMNE 2016 (2016, Zvenigorod, Moscow Region, Russia), Российская научно-техническая конференция с международным участием «Информатика и технологии. Инновационные технологии в промышленности и информатике» РНТК ФТИ-2018 (2018, Москва). Публикации

Материалы диссертации в полной мере отражены в 9 печатных работах: из них 6 статей (в рецензируемых журналах, индексируемых в базах данных Web of Science, Scopus, RSCI и в журналах из перечня изданий, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России) и 3 тезисов докладов на международных и всероссийских конференциях.

Соответствие паспорту научной специальности

Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 02.00.04 -Физическая химия по области исследований:

- изучение физико-химических свойств систем при воздействии внешних полей, а также в экстремальных условиях высоких температур и давлений;

- физико-химические основы процессов химической технологии. Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы из 177 наименований. Материалы диссертации изложены на 124 страницах, содержат 56 рисунков и 10 таблиц.

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Твердые тонкие пленки и области их применения

Твердые тонкие пленки представляют собой слои материала с толщинами от 10-9 до 10-5 м, относятся к классу 2D нано- и микрообъектов [1] и находят свое применение в различных отраслях науки и техники: оптике (просветляющие, светоотражающие и защитные покрытия), машино- и приборостроение (функциональные покрытия, увеличивающие прочность и износостойкость изделий), медицине (в качестве основы биосенсоров), микроэлектронике (диэлектрические слои, слои металлизации), магнитные покрытия в носителях данных (жесткие диски, магнитные ленты), фотовольтаические батареи (тонкопленочные солнечные батареи на основе смешанных халькогенидов металлов) [2-5]. В зависимости от области интересов предъявляются различные требования к свойствам твердых тонких пленок. Например, биосовместимые покрытия биосенсоров не должны вызывать реакцию организма на присутствие инородного тела и обеспечивать проникновение молекул биомаркеров непосредственно к сенсору [6, 7]. Также покрытия биосенсоров должны снижать или полностью исключать эффекты инкапсуляции и быть устойчивыми к биообрастанию поверхности - сорбции белковых молекул на поверхности сенсора, приводящей к закупорке пор и снижению проницаемости для биомаркеров. В случае катодных материалов твердые тонкие пленки на их основе должны быть однородны по составу и не подвергаться разрушению в циклах зарядки/разрядки [8-9].

Широкое применение твердые тонкие пленки получили в области микроэлектроники — подразделе электроники, связанным с изучением и производством электронных компонентов с геометрическими размерами характерных элементов порядка нескольких микрометров и менее [10]. Современные интегральные схемы (ИС) являются одним из основных объектов микроэлектроники и представляют собой сложные структуры, производство которых состоит из множества разнообразных технологических процессов.

Наиболее емким, с точки зрения производства, является процесс изготовления кристаллов ИС. В общем виде кристалл ИС может быть представлен в качестве многослойной структуры, в которой слои металлизации чередуются со слоями диэлектрика различной природы. На рис.1 представлено схематическое изображение вертикального сечения кристалла ИС с системой межслойных соединений на основе алюминия.

Рисунок 1. Схема вертикального сечения кристалла ИС с системой межсоединений на основе алюминия [11].

Характерные поперечные размеры каждого из слоев, представленных на рис.1 варьируются в диапазоне от десятков нанометров до нескольких микрометров и зависят от технологических норм изготовления кристалла ИС.

Для изучения свойств твердых тонких пленок в объектах различной природы на данный момент существует ряд разрушающих и неразрушающих методов: профилометрия, атомно-силовая микроскопия, эллипсометрия, интерферометрия, растровая и просвечивающая электронная микроскопия (РЭМ и ПЭМ), фокусируемый ионный пучок (ФИП), энергодисперсионный рентгеновский анализ (ЭДРА) и другие. В случае определения таких структурных характеристик как толщина, состав и плотность в настоящее время широкое распространение получили методы РЭМ, ЭДРА и ФИП, что обусловлено их экспрессностью и получаемой информацией об образце в рамках одного эксперимента.

1.2 Растровая электронная микроскопия и фокусируемый ионный пучок

Растровый электронный микроскоп (РЭМ, сканирующий электронный

микроскоп, СЭМ, scanning electron microscope, SEM) - это тип электронного микроскопа, который создает изображения поверхности образца, сканируя его электронным пучком высокой энергии (типичные энергии электронного пучка 0.5 кэВ - 30 кэВ) по растру [12]. Электроны взаимодействуют с атомами, из которых состоит образец, что приводит к возникновению вторичных электронов, обратно рассеянных электронов, рентгеновского излучения, прошедших электронов, катодолюминисценции (рис.2), которые содержат информацию о топографии поверхности образца, составе и других свойствах, например таких, как электропроводность.

Рисунок 2. Схема взаимодействия электронного пучка (с энергией в диапазоне 0,5 - 30 кэВ) с образцом и возникающие типы излучений.

Наиболее распространенным детектором, применяемым в РЭМ, является детектор вторичных электронов, однако, в отдельных случаях РЭМ может быть укомплектован детекторами всех типов генерируемого излучения, описанного выше (рис.3). При детектировании вторичных электронов на современных РЭМ могут быть получены изображения поверхности с разрешением порядка 1-5 нм. За счет малых размеров электронного пучка, изображения, получаемые с помощью РЭМ, имеют большую глубину фокуса, то есть для изображений характерен

трехмерный вид, столь важный для понимания структуры поверхности и топологии образца.

Рисунок 3. Схематическое изображение РЭМ с описанием основных блоков (слева) и общий вид РЭМ NovaNanoSEM230 фирмы FEI.

Сканирующая электронная микроскопия широко используется для анализа объектов различной природы неразрушающим способом. За счет возможности размещения в рамках одного прибора нескольких типов детекторов излучения, РЭМ позволяет получать широкий набор данных об исследуемом образце.

В растровых микроскопах для возбуждения вторичного излучения кроме

электронного пучка могут быть использованы ионные пучки, которые также

ускоряются и фокусируются с использованием электрических и магнитных полей.

По сравнению с электроном, даже самый легкий ион водорода Н+ почти в 2000 раз

тяжелее. Поэтому в растровом электронном микроскопе электроны

взаимодействуют с образцом неразрушающим образом и генерируют вторичные

электроны, детектирование которых обеспечивают высокое качество разрешения

изображения вплоть до субнанометрового диапазона. Фокусированный ионный

пучок (ФИЛ, Фокусируемый ионный луч; англ. Focused ion beam, FIB) почти

идентичен РЭМ [12], но использует пучок ионов, а не электронов. Наибольшее

распространение получили ионные источники на основе галлия (Ga).

Фокусированный ионный пучок может непосредственно изменять поверхность

образца, через процесс распыления, причем создание «разрезов» может

контролироваться с нанометровой точностью. Тщательно контролируя энергию и

13

интенсивность ионного пучка, можно достичь высокой точности обработки (вплоть до 10 нм) для получения сечений или удаления нежелательного материала. С аналогичным уровнем точности с помощью ионного пучка может быть произведено химическое осаждение из газовой фазы. Для этого, небольшое количество специально выбранного газа-реагента инжектируется вблизи пучка, где он разлагается с осаждением нелетучих продуктов разложения на поверхности образца. Высокий уровень поверхностного взаимодействия ФИП используется при структурированном легировании полупроводников и маскирующей имплантации.

Рисунок 4. Примеры РЭМ-изображений поперечных сечений образцов ИС, полученных с помощью ФИП.

Системы ФИП часто используются в полупроводниковой промышленности для корректировки или модификации существующих полупроводниковых устройств. Например, галлиевый пучок может использоваться для разрезания нежелательных электрических соединений и/или для размещения проводящего материала для установления соединения в кристаллах интегральных схем. На рис.4 приведен пример поперечного сечения кристалла ИС, полученный с помощью ФИП, позволяющий определить количество и толщины слоев металлизации и диэлектрика в данном кристалле. Основным недостатком использования ФИП является разрушение образца в ходе анализа.

1.3 Энергодисперсионный рентгеновский анализ

Энергодисперсионный рентгеновский анализ (ЭДРА, локальный

рентгеноспектральный микроанализ, ЛРСМА, electron probe microanalysis, EPMA, energy dispersive X-ray spectroscopy, EDX) - неразрушающий метод химического анализа, основанный на регистрации спектра рентгеновского излучения, испускаемого образцом при воздействии на него электронным пучком. В зависимости от типа детектора в методе ЭДРА для получения спектра рентгеновского излучения может быть использована волновая или энергетическая дисперсия (соответственно, используется спектрометр с волновой дисперсией, wavelength dispersive spectrometer, WDS, или энергодисперсионный спектрометр, energy dispersive spectrometer, EDS). Выбор типа спектрометра определяется целями, поставленными при анализе объекта. Для анализа с высоким разрешением спектральных линий и без ограничений во времени используют спектрометры с волновой дисперсией, а для быстрого (менее минуты) качественного и количественного анализа с более низкой точностью используют спектрометры с дисперсией по энергии.

1.3.1 Генерация и затухание рентгеновского излучения

В последние два десятилетия, были получены новые данные, позволяющие

с большей точностью теоретически описывать спектр непрерывного рентгеновского излучения, генерируемого пучком электронов с энергией 1 -40 кэВ [12]. Для изучения зависимости спектра непрерывного рентгеновского излучения от атомного номера и энергии электронного пучка используют три подхода: теоретические расчеты, моделирование методом Монте-Карло и эмпирическую аппроксимацию.

Существующие теоретические модели генерации непрерывного

рентгеновского излучения были построены исходя из данных о

дифференциальных сечениях ионизации [13,14] в зависимости от энергии

фотонов. При использовании такого подхода в [15] была предложена модель

тормозного излучения для толстой мишени, которая впоследствии была

использована в [16] для описания непрерывного спектра, полученного с помощью

15

сканирующего электронного микроскопа. С другой стороны, спектр тормозного рентгеновского излучения, генерируемый действием электронного пучка с энергией в несколько кэВ, также был получен моделированием методом Монте-Карло [17,18]. Наконец, ряд эмпирических выражений, в основном для случая нормального падения электронного пучка на образец, был предложен для аналитического описания спектра тормозного излучения в ЭДРА [19-21]. Более подробное описание этого вопроса дано в работе [22].

Генерация характеристического рентгеновского излучения - явление, обусловленное возбуждением внутренних оболочек падающими электронами. При этом электрон с внутренней оболочки переходит на более высокий энергетический уровень, а вакансия на внутренней оболочке заполняется электроном с более высокого энергетического уровня, что приводит к эмиссии характеристического рентгеновского излучения с энергией, равной разности энергии этих двух энергетических уровней [12]. Для описания процесса эмиссии используются величины сечений ионизации, выходы флюоресценции, а также относительные вероятности переходов электрона между энергетическими уровнями. В случае переходов с K-оболочки сечение ионизации изучается электронным ударом, что позволило получить набор новых результатов. В частности, было разработано несколько теоретических подходов, основанных на модели парных столкновений Бете (binary-encounter Bethe model, BEB) [23], на основе аппроксимации парциальных волн в первом приближение Борна (partial wave first Born approximation, PWBA) [24-27], или на аппроксимации искаженных волн в первом приближение Борна (distorted wave first Born approximation, DWBA) [26,28,29]. Кроме того, существует целый ряд полуэмпирических выражений [3032] и экспериментальных данных [33-37], полученных в последние годы.

Сечения ионизации L оболочек сложнее определить. В частности,

экспериментально малоизученными являются выходы флюоресценции и

вероятности переходов Костера-Кронега (Coster-Kronig transition rates) для L

оболочек. Тем не менее, известны некоторые аналитические выражения [26,38] и

разработаны теоретические подходы [28,39-41], позволяющие оценивать данные

16

величины. Кроме того, выполнен ряд экспериментальных определений генерации рентгеновского излучения и сечений ионизации [42-49] для L оболочек различных атомов.

Количество данных в литературе по сечениям ионизации М оболочек значительно меньше аналогичных для K и L оболочек [50-53]. Однако, некоторые из теоретических подходов, разработанных для К и L оболочек также действенны для описания излучения с М оболочек [26,39,40].

Относительные вероятности переходов также необходимы для выполнения безэталонного количественного анализа, особенно при детектировании L и М линий. Для переходов с L уровня у элементов с 30 < Ъ < 92 в [54] были вычислены интенсивности линий в спектре рентгеновского излучения, относительно наиболее интенсивной линии в каждом подуровне. Данные вычисления основаны на опубликованных вероятностях генерации рентгеновского излучения, полученных по модели Дирака-Фока. С другой стороны, выполнено несколько экспериментальных определений для некоторых конкретных элементов или переходов [55-61]. Теоретические расчеты вероятностей переходов с M уровня были выполнены в [62] для элементов с 48 < Z < 92 и [54] для элементов с 65 < Z < 92. Экспериментальных определений данных величин очень мало, что отмечено в [63], и они не могут быть использованы для создания базы данных для безэталонного количественного анализа.

Выход флюоресценции ю и вероятности переходов Костера-Кронига Д являются особенно важными параметрами для безэталонных методов при использовании L или М линий для количественного анализа. В работах [64, 65] отмечено, что погрешности в определение величин юы могут достигать 35%, ю^ и ю^ - 5%, в то время как для величин Д13 и Д12 погрешности составляют ~20% и от 20% до 100%, соответственно, в зависимости от атомного номера [64]. Для определения величины Д23 ошибка может достигать 25% [65]. Еще более значимым являются параметры М оболочки, для которых не может быть выполнена достоверная оценка погрешности ввиду отсутствия доступных экспериментальных данных [66].

Затухание рентгеновского излучения при анализе образцов в основном определяется фотоэлектрическими сечениями в области энергий, характерной для ЭДРА. В этом смысле уровень точности коэффициентов массового поглощения важен для безэталонных методов, хотя эти коэффициенты не так критичны, как сечения ионизации, относительные вероятности переходов, выход флуоресценции и вероятности переходов Костера-Кронига (в случае L и M линий в спектре). В частности, безэталонные алгоритмы, основанные на отношениях интенсивностей пиков к фону, имеют меньшую зависимость (или вообще не зависят) от коэффициентов массового поглощения. Общедоступная база данных коэффициентов массового поглощения была полуэмпирически определена и сведена в таблицу в работах [67, 68].

1.3.2 Детектирование рентгеновского излучения в энергодисперсионной спектроскопии

Принцип детектирования рентгеновского излучения в энергодисперсионной спектроскопии заключается в преобразовании кванта рентгеновского излучения в электрон-дырочную пару в теле кристалла детектора и считывании количества образовавшихся пар в виде импульсов тока, поступающих на соответствующее считывающие устройство (рис.5).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Соколов, Сергей Александрович, 2018 год

Список литературы

1. Кнунянц И.Л. Химическая энциклопедия. Том 3 /. М.: Совет. энциклопедия. 1988. - 607с

2. Makhlouf A.S H., Tiginyanu I. Nanocoatings and ultra-thin films: Technologies and applications / Woodhead Publishing Limited, 2011, p. 428

3. Piegari A., Flory F. Optical thin films and coatings: From materials to applications / Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials, 2013, pp. 835

4. Ohring M. Materials science of thin films / Elsevier, 2001, pp. 794

5. Chopra K.L., Paulson P.D., Dutta V. Thin-film solar cells: an overview //Progress in Photovoltaics: Research and applications. - 2004. - V. 12. - №. 2-3. - P. 69-92.

6. Werner C., Maitz M. F., Sperling C. Current strategies towards hemocompatible coatings //Journal of materials chemistry. - 2007. - V. 17. - №. 32. - P. 3376-3384.

7. Бычкова А.В., Сорокина О.Н., Розенфельд М.А., Коварский А.Л. Многофункциональные биосовместимые покрытия на магнитных наночастицах //Успехи химии. - 2012. - Т. 81. - №. 11. - С. 1026-1050.

8. Ramesh T.N., Lee K.T., Ellis B.L., Nazar L.F. Tavorite lithium iron fluorophosphate cathode materials: phase transition and electrochemistry of LiFePO4F-Li2FePO4F //Electrochemical and Solid-State Letters. - 2010. - V. 13. - №. 4. - P. A43-A47.

9. Khasanova N.R., Gavrilov A.N., Antipov E.V., Bramnik K.G., Hibst H. Structural transformation of Li2CoPO4F upon Li-deintercalation //Journal of Power Sources. -2011. - V. 196. - №. 1. - P. 355-360.

10. Ишлинский А.Ю. Большой энциклопедический словарь политехнический. -1998. https: //dic. academic. ru/dic. nsf/polytechnic/5238

11. Милованов Р.А., Буробин В.А., Щука А.А. Роль послойного препарирования кристаллов в анализе отказов современных интегральных схем//Наукоемкие технологии, 2013. - Т.14. - №11. - С.45-49

12. Goldstein J.I., Newbury D.E., Michael J.R., Ritchie N.W., Scott J.H.J., Joy D.C. Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis./ Springer, 2017. - pp. 550

13. Ambrose V., Quarles C.A., Ambrose R. Thin-target bremsstrahlung at 0° from 50 keV electrons //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 1997. - V. 124. - №. 4. - P. 457-463.

14. Portillo S., Quarles C.A. Absolute doubly differential cross sections for electron bremsstrahlung from rare gas atoms at 28 and 50 keV //Physical review letters. - 2003.

- V. 91. - №. 17. - P. 173201.

15. Ambrose R., Kahler D.L., Lehtihet H.E., Quarles, C.A. Angular dependence of thick-target bremsstrahlung //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 1991. - V. 56. - P. 327-329.

16. Semaan M., Quarles C.A. A model for low-energy thick-target bremsstrahlung produced in a scanning electron microscope //X-Ray Spectrometry: An International Journal. - 2001. - V. 30. - №. 1. - P. 37-43.

17. Acosta E., Llovet X., Salvat F. Monte Carlo simulation of bremsstrahlung emission by electrons //Applied physics letters. - 2002. - V. 80. - №. 17. - P. 3228-3230.

18. Salvat F., Fernández-Varea J.M., Sempau J., Llovet X. Monte Carlo simulation of bremsstrahlung emission by electrons //Radiation Physics and Chemistry. - 2006. - V. 75. - №. 10. - P. 1201-1219.

19. Small J.A., Leigh S.D., Newbury D.E., Myklebust R.L. Modeling of the bremsstrahlung radiation produced in pure-element targets by 10-40 keV electrons //Journal of applied physics. - 1987. - V. 61. - №. 2. - P. 459-469.

20. Trincavelli J., Castellano G., Riveros J. A. Model for the bremsstrahlung spectrum in EPMA. Application to standardless quantification //X-Ray Spectrometry: An International Journal. - 1998. - V. 27. - №. 2. - P. 81-86.

21. Castellano G., Osan J., Trincavelli J. Analytical model for the bremsstrahlung spectrum in the 0.25-20 keV photon energy range //Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. - 2004. - V. 59. - №. 3. - P. 313-319.

22. Trincavelli J., Castellano G. The prediction of thick target electron bremsstrahlung spectra in the 0.25-50 keV energy range //Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. - 2008. - V. 63. - №. 1. - P. 1-8.

23. Santos J.P., Parente F., Kim Y.K. Cross sections for K-shell ionization of atoms by electron impact //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2003.

- V. 36. - №. 21. - P. 4211.

24. Khare S.P., Saksena V., Wadehra J.M. K-shell ionization of atoms by electron and positron impact //Physical Review A. - 1993. - V. 48. - №. 2. - P. 1209.

25. Bartlett P.L., Stelbovics A.T. Electron-impact ionization cross sections for elements Z= 1 to Z= 54 //Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 2004. - V. 86. - №. 2. - P. 235-265.

26. Bote D., Salvat F., Jablonski A., Powell C.J. Cross sections for ionization of K, L and M shells of atoms by impact of electrons and positrons with energies up to 1 GeV: Analytical formulas //Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 2009. - V 95. - №. 6. -P. 871-909.

27. Tiwari N., Tomar S. K-shell ionization cross sections of light atoms due to electron impact //J. At. Mol. Sci. - 2011. - V. 2. - P. 109-116.

28. Segui S., Dingfelder M., Salvat F. Distorted-wave calculation of cross sections for inner-shell ionization by electron and positron impact //Physical Review A. - 2003. - V. 67. - №. 6. - P. 062710.

29. Eichler J. Lectures on ion-atom collisions: from nonrelativistic to relativistic velocities. - Elsevier, 2005. - p. 258

30. Hombourger C. An empirical expression for K-shell ionization cross section by electron impact //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 1998.

- V. 31. - №. 16. - P. 3693.

31. Patoary M.A.R., Uddin M.A., Haque A.K.F., Shahjahan M., Basak A.K., Talukder M R., Saha B.C. Empirical model for the electron impact K-shell ionization cross section of atoms //International Journal of Quantum Chemistry. - 2009. - V. 109. - №. 5. - P. 897-906.

32. Talukder M.R., Bose S., Takamura S. Calculated electron impact K-shell ionization cross sections for atoms //International Journal of Mass Spectrometry. - 2008. - V. 269.

- №. 1-2. - P. 118-130.

33. Platten H., Schiwietz G., Nolte G. Cross sections for K-shell ionization of Si and Ar by 4 keV to 10 keV electron impact //Physics Letters A. - 1985. - V. 107. - №. 2. - P. 83-86.

34. Shchagin A.V., Pristupa V.I., Khizhnyak N.A. K-shell ionization cross section of Si atoms by relativistic electrons //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 1994. - V. 84. - №. 1. - P. 9-13.

35. He F.Q., PengX.F., LongX.G., Luo Z.M., An Z. K-shell ionization cross sections by electron bombardment at low energies //Nuclear Instruments and Methods in Physics

Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 1997. - V. 129. -№. 4. - P. 445-450.

36. An Z, Liu M.T., Fu Y.C., Luo Z.M., Tang C.H., Li C.M., Tang Y.J. Some recent progress on the measurement of K-shell ionization cross-sections of atoms by electron impact: Application to Ti and Cr elements //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2003. - V. 207. - №. 3. - P. 268-274.

37. Limandri S.P., Vasconcellos M.A.Z., Hinrichs R., Trincavelli J.C. Experimental determination of cross sections for K-shell ionization by electron impact for C, O, Al, Si, and Ti //Physical Review A. - 2012. - V. 86. - №. 4. - P. 042701.

38. Campos C.S., Vasconcellos M.A.Z., Trincavelli J.C., Segui S. Analytical expression for K-and L-shell cross sections of neutral atoms near ionization threshold by electron impact //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2007. - V. 40. - №. 19. - P. 3835.

39. Bote D., Salvat F. Calculations of inner-shell ionization by electron impact with the distorted-wave and plane-wave Born approximations //Physical Review A. - 2008. - V. 77. - №. 4. - P. 042701.

40. Haque A.K.F., Shahjahan M., Uddin M.A., Patoary M.A.R., Basak A.K., Saha B.C., Malik F.B. Generalized Kolbenstvedt model for electron impact ionization of the K-, Land M-shell ions //Physica Scripta. - 2010. - V. 81. - №. 4. - P. 045301.

41. Fernández-Varea J.M., Segui S., Dingfelder M. L a, L P, and L y x-ray production cross sections of Hf, Ta, W, Re, Os, Au, Pb, and Bi by electron impact: Comparison of distorted-wave calculations with experiment //Physical Review A. - 2011. - V. 83. - №. 2. - P. 022702.

42. Campos C.S., Vasconcellos M.A.Z., Llovet X., Salvat F. Measurements of L-shell x-ray production cross sections of W, Pt, and Au by 10-30-keV electrons //Physical Review A. - 2002. - V. 66. - №. 1. - P. 012719.

43. Wu Y., An Z., Liu M.T., Duan Y.M., Tang C.H., Luo Z.M. Measurements of L-shell x-ray production cross-sections of Au and Ag by low energy electron impact //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2004. - V. 37. - №. 22. - P. 4527.

44. Wu Y., An Z., Duan Y.M., Liu M.T., Tang C.H. Measurements of La, LP x-ray production cross sections of Pb by 16-40 keV electron impact //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2007. - V. 40. - №. 4. - P. 735.

112

45. Wu Y., An Z., Duan Y.M., Liu M.T. Measurements of L-shell x-ray production cross-sections of Gd and W by low energy electron impact //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2010. - V. 43. - №. 13. - P. 135206.

46. Wu Y., An Z., Duan Y.M., Liu M.T. Measurements of La, LP x-ray production cross sections of Bi by 17-40 keV electron impact //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2010. - V. 268. - №. 16. - P. 2473-2476.

47. Wu Y., An Z., Duan Y.M., Liu M.T., Wu J. K-shell ionization cross sections of Cl and La, LP X-ray production cross sections of Ba by 6-30 keV electron impact //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2011. - V. 269. - №. 2. - P. 117-121.

48. Moy A., Merlet C., LlovetX., Dugne O. Measurements of absolute L-and M-subshell x-ray production cross sections of Pb by electron impact //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2013. - V. 46. - №. 11. - P. 115202.

49. Llovet X., Powell C.J., Salvat F., Jablonski A. Cross sections for inner-shell ionization by electron impact //Journal of Physical and Chemical Reference Data. -2014. - V. 43. - №. 1. - P. 013102.

50. Yagishita A. Ionization cross sections of krypton M subshells by electron impact //Physics Letters A. - 1981. - V. 87. - P. 30-32.

51. Berndt H., Hunger H.J. Experimental Determination of the M-Shell Ionization Cross Section //physica status solidi (a). - 1984. - V. 84. - №. 2. - P. K149-K152.

52. Apaydin G., Tira§oglu E., Qevik U., Ertugral B., Balta§ H., Ertugrul M., Kobya A.I. Total M shell X-ray production cross sections and average fluorescence yields in 11 elements from Tm to U at photon energy of 5.96 keV //Radiation Physics and Chemistry. - 2005. - V. 72. - №. 5. - P. 549-554.

53. Merlet C., Llovet X., Salvat F. Near-threshold absolute M-shell x-ray production cross sections of Au and Bi by electron impact //Physical Review A. - 2008. - V. 78. -№. 2. - P. 022704.

54. Puri S. Relative intensities for Li (i= 1-3) and Mi (i= 1-5) subshell X-rays //Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 2007. - V. 93. - №. 5. - P. 730-741.

55. Dogan O., Ertugrul M. Measurement of the L3 to Mi, Ni and Oi subshells radiative transition probabilities of elements in the atomic number range 73< Z< 92 //Physica Scripta. - 2004. - V. 70. - №. 5. - P. 283.

56. Simsek O. Measurement of probabilities of radiative vacancy transfer from the L3 subshell to the M shell and the N shell for Pb, Th and U //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2002. - V. 35. - №. 4. - P. 1045.

57. Simsek O., Karagoz D., Ertugrul M. Measurement of K to L shell vacancy transfer probabilities for the elements 46=< Z=< 55 by photoionization //Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. - 2003. - V. 10. - №. 58. - P. 1859-1865.

58. Bonetto R.D., Carreras A.C., Trincavelli J., Castellano G. L-shell radiative transition rates by selective synchrotron ionization //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2004. - V. 37. - №. 7. - P. 1477.

59. Sharma M., Kumar S., Singh P., Puri S., Singh N. Probabilities for radiative vacancy transfer from Li (i= 1, 2, 3) sub-shells to the M, N and higher shells for elements with 77< Z< 92 //Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 2005. - V. 66. - №. 12. - P. 2220-2222.

60. Bonzi E. V. Measurement of the radiative vacancy transfer probabilities from the L3 to M and to N shells for W, Re and Pb using synchrotron radiation //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2006. - V. 245. - №. 2. - P. 363-366.

61. Raulo A., Grassi D., Perillo E. L3-subshell x-ray emission rates for Dy and Ho //Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. - 2007. - V. 40. - №. 13. - P. 2739.

62. Chen M.H., Crasemann B. M x-ray emission rates in Dirac-Fock approximation //Physical Review A. - 1984. - V. 30. - №. 1. - P. 170.

63. Limandri S.P., Trincavelli J.C., Bonetto R.D., Carreras A.C. Structure of the Pb, Bi, Th, and U M x-ray spectra //Physical Review A. - 2008. - V. 78. - №. 2. - P. 022518.

64. Campbell J.L. Fluorescence yields and Coster-Kronig probabilities for the atomic L subshells. Part II: the L1 subshell revisited //Atomic Data and Nuclear Data Tables. -2009. - V. 95. - №. 1. - P. 115-124.

65. Campbell J.L. Fluorescence yields and Coster-Kronig probabilities for the atomic L subshells //Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 2003. - V. 85. - №. 2. - P. 291315.

66. Chauhan Y., Puri S. Mi (i= 1-5) subshell fluorescence and Coster-Kronig yields for elements with 67 < Z < 92 //Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 2008. - V. 94. -№. 1. - P. 38-49.

67. Henke B.L., Gullikson E.M., Davis J.C. X-ray interactions: photoabsorption, scattering, transmission and reflection E= 50-30,000 eV, Z= 1-92 // Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 1993. - V. 55. - №. 2. - P. 349.

68. Chantler C.T. Theoretical form factor, attenuation, and scattering tabulation for Z= 1-92 from E= 1-10 eV to E= 0.4-1.0 MeV //Journal of Physical and Chemical Reference Data. - 1995. - V. 24. - №. 1. - P. 71-643.

69. Trincavelli J., Limandri S., Carreras A., Bonetto R. Experimental method to determine the absolute efficiency curve of a wavelength dispersive spectrometer //Microscopy and Microanalysis. - 2008. - V. 14. - №. 4. - P. 306-314.

70. Limandri S.P., Bonetto R.D., Josa V.G., Carreras A.C., Trincavelli J.C. Standardless quantification by parameter optimization in electron probe microanalysis //Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. - 2012. - V. 77. - P. 44-51.

71. Newbury D.E., Ritchie N.W.M. Is Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive X-ray Spectrometry (SEM/EDS) Quantitative? //Scanning. - 2013. - V. 35. - №. 3. - P. 141-168.

72. Newbury D.E., Swyt C.R., Myklebust R.L. "Standardless" quantitative electron probe microanalysis with energy-dispersive X-ray spectrometry: is it worth the risk? //Analytical chemistry. - 1995. - V. 67. - №. 11. - P. 1866-1871.

73. Heinrich K.F.J., Newbury D. Electron probe quantitation. - Springer Science & Business Media, 2013. - p. 400.

74. Heinrich K.F.J., Yakowitz H. Absorption of primary X-rays in electron probe microanalysis //Analytical Chemistry. - 1975. - V. 47. - №. 14. - P. 2408-2411.

75. Wernisch J. Quantitative electron microprobe analysis without standard samples //X-Ray Spectrometry. - 1985. - V. 14. - №. 3. - P. 109-119.

76. Love G., Cox M.G., Scott V.D. A versatile atomic number correction for electron-probe microanalysis //Journal of Physics D: Applied Physics. - 1978. - V. 11. - №. 1. -P. 7.

77. Love G., Cox M.G.C., Scott V.D. A simple Monte Carlo method for simulating electron-solid interactions and its application to electron probe microanalysis //Journal of Physics D: Applied Physics. - 1977. - V. 10. - №. 1. - P. 7.

78. Horny P., Lifshin E., Campbell H., Gauvin R. Development of a new quantitative X-ray microanalysis method for electron microscopy //Microscopy and Microanalysis. -2010. - V. 16. - №. 6. - P. 821-830.

79. Cliff G., Lorimer G.W. The quantitative analysis of thin specimens //Journal of Microscopy. - 1975. - V. 103. - №. 2. - P. 203-207.

80. Watanabe M., Williams D.B. The quantitative analysis of thin specimens: a review of progress from the Cliff-Lorimer to the new Z-factor methods //Journal of Microscopy. - 2006. - V. 221. - №. 2. - P. 89-109.

81. Gauvin R., Lifshin E., Demers H., Horny P., Campbell H. Win X-ray: A new Monte Carlo program that computes X-ray spectra obtained with a scanning electron microscope //Microscopy and Microanalysis. - 2006. - V. 12. - №. 1. - P. 49-64.

82. Love G., Nicholson W.A.P., Armigliato A. Modern developments and applications in microbeam analysis. - Springer Science & Business Media, 2012. - p. 392

83. Trincavelli J., Van Grieken R. Peak-to-background method for standardless electron microprobe analysis of particles //X-Ray Spectrometry. - 1994. - V. 23. - №. 6. - P. 254-260.

84. Small J.A., Heinrich K.F.J., Fiori C.E., Myklebust R.L., Newbury D.E., Dilmore M.F. The production and characterization of glass fibers and spheres for microanalysis //Scanning Electron Microsc. - 1978. - V. 1. - P. 445-454.

85. Statham P.J., Pawley J.B. New method for particle X-ray Micro-analysis based on peak to background measurements //Scanning electron microscopy. - 1978. - V. I.

86. Labar J.L., Torok S. A peak-to-background method for electron-probe x-ray microanalysis applied to individual small particles //X-Ray Spectrometry. - 1992. - V. 21. - №. 4. - P. 183-190.

87. Heckel J., Jugelt P. Quantitative analysis of bulk samples without standards by using peak-to-background ratios //X-Ray Spectrometry. - 1984. - V. 13. - №. 4. - P. 159-165.

88. Pouchou J.L., Pichoir F. Basic expression of "PAP" computation for quantitative EPMA //Proceedings of ICXOM. - 1987. - V. 11. - P. 249-253.

89. Eggert F. EDX-spectra simulation in electron probe microanalysis. Optimization of excitation conditions and detection limits //Microchimica Acta. - 2006. - V. 155. - №. 1-2. - P. 129-136.

90. Fiori C.E., Swyt C.R., Myklebust R.L. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899. Desktop Spectrum Analyzer. US. Patent 529913. - 1993.

91. Ro C.U., Osan J., Szaloki I., de Hoog J., Worobiec A., Grieken R.V. A Monte Carlo program for quantitative electron-induced X-ray analysis of individual particles //Analytical Chemistry. - 2003. - V. 75. - №. 4. - P. 851-859.

92. Hovington P., Drouin D., Gauvin R. CASINO: A new Monte Carlo code in C language for electron beam interaction—Part I: Description of the program //Scanning.

- 1997. - V. 19. - №. 1. - P. 1-14.

93. Steinbrecher S. A unified Monte Carlo approach for quantitative standardless x-ray fluorescence and electron probe microanalysis inside the scanning electron microscope : gnc. - Universitätsbibliothek, 2004. - p.224

94. Gryzinski M. Classical theory of atomic collisions. I. Theory of inelastic collisions //Physical Review. - 1965. - V. 138. - №. 2A. - P. A336.

95. Fournier C., Merlet C., Dugne O., Fialin M. Standardless semi-quantitative analysis with WDS-EPMA //Journal of Analytical Atomic Spectrometry. - 1999. - V. 14. - №. 3. - P. 381-386.

96. DX-4 application software package, version 2.11, EDAX International, Mahwah, NJ, USA, 1996

97. Fournier C., Merlet C., Staub P.F., Dugne O. An expert system for EPMA //Microchimica Acta. - 2000. - V. 132. - №. 2-4. - P. 531-539.

98. Genesis Spectrum. User manual. 9499.203.50000 November 03, 2006 Revision 5.10 https: //cfamm.ucr.edu/documents/edax-man.pdf

99. Newbury D.E. Standardless quantitative electron-excited X-ray microanalysis by energy-dispersive spectrometry: what is its proper role? //Microscopy and Microanalysis. - 1998. - V. 4. - №. 6. - P. 585-597.

100. Newbury D.E. "Standardless" Quantitative Electron Beam X-ray Microanalysis: The Situation Remains caveat emptor! //Microscopy and Microanalysis. - 2002. - V. 8.

- №. S02. - P. 1464-1465.

101. Fitting H.J., Kuhr J.C., Goldberg M., Becher B., Bafels T. EDX depths analysis of MIS-structures //Microchimica Acta. - 1997. - V. 125. - №. 1-4. - P. 235-238.

102. Myint K., Barfels T., Kuhr J.C., Fitting H.J. EDX depth profiling by means of effective layers //Fresenius' journal of analytical chemistry. - 1998. - V. 361. - №. 6-7.

- P. 637-639.

103. Ng F.L., Wei J., Lai F.K., Goh K.L. Metallic thin film depth measurements by X-ray microanalysis //Applied surface science. - 2006. - V. 252. - №. 11. - P. 3972-3976.

104. Yung L.C., Fei C.C. Verification of the thin film metal layer thickness by energy dispersive X-ray //Micro and Nanoelectronics (RSM), 2015 IEEE Regional Symposium on. - IEEE, 2015. - P. 1-4.

105. Prong K., Sirarat K. Application of EDS Technique for OSP Film Thickness Measurement //Physical and Failure Analysis of Integrated Circuits, 2006. 13th International Symposium on the. - IEEE, 2006. - P. 200-204.

106. Zhuang L., Bao S., Wang R., Li S., Ma L., Lv D. Thin film thickness measurement using electron probe microanalyzer //Applied Superconductivity and Electromagnetic Devices, 2009. ASEMD 2009. International Conference on. - IEEE, 2009. - P. 142144.

107. Bastin G.F., Heijligers H.J.M. A systematic database of thin-film measurements by EPMA Part I-Aluminum films //X-Ray Spectrometry: An International Journal. - 2000. - V. 29. - №. 3. - P. 212-238.

108. Bastin G.F., Heijligers H.J.M. A systematic database of thin-film measurements by EPMA Part II—Palladium films //X-Ray Spectrometry: An International Journal. -2000. - V. 29. - №. 5. - P. 373-397.

109. Campos C.S., Coleoni E.A., Trincavelli J.C., Kaschny J., Hubbler R., Soares M.R.F., Vasconcellos, M.A.Z. Metallic thin film thickness determination using electron probe microanalysis //X-Ray Spectrometry: An International Journal. - 2001. - V. 30. -№. 4. - P. 253-259.

110. Yasuda M., Yamauchi S., Kawata H., Murata K. Quantitative electron microprobe analysis of aluminum, copper, and gold thin films on silicon substrates //Journal of applied physics. - 2002. - V. 92. - №. 6. - P. 3404-3409.

111. Kühn J., Hodoroaba V.D., Linke S., Moritz W., Unger W.E. Characterization of Pd-Ni-Co alloy thin films by ED-EPMA with application of the STRATAGEM software //Surface and Interface Analysis. - 2012. - V. 44. - №. 11-12. - P. 1456-1458.

112. Ortel E., Kraehnert R., Galbert F., Hodoroaba V.D. Thin film porosity determined by X-rays at SEM //Microscopy and Microanalysis. - 2015. - V. 21. - №. S3. - P. 1707-1708.

113. Рид С.Д.Б. Электронно-зондовый микроанализ и растровая электронная микроскопия в геологии //М.: Техносфера. - 2008. - C. 232.

114. Bastin G.F., Heijligers H.J.M. Electron probe quantitation. / Plenum Press, New York. - 1991. - P. 261.

115. Nishigori N., Shimizu R., Murata K. Application of Monte Carlo calculations to quantitative microanalysis of alloy systems //Journal of Applied Physics. - 1972. - V. 43. - №. 9. - P. 3889-3890.

116. Fitting H.J., Glaefeke H., Wild W. Electron penetration and energy transfer in solid targets //Physica status solidi (a). - 1977. - V. 43. - №. 1. - P. 185-190.

117. Михеев Н.Н., Степович М.А., Широкова Е.В. Функция распределения по глубине рентгеновского характеристического излучения при локальном электронно-зондовом анализе //Известия Российской академии наук. Серия физическая. - 2010. - Т. 74. - №. 7. - С. 1043-1047.

118. Fitting H.J. Transmission, energy distribution, and SE excitation of fast electrons in thin solid films //physica status solidi (a). - 1974. - V. 26. - №. 2. - P. 525-535.

119. Dupouy G., Perrier F., Verdier P., Arnal F. Transmission delectrons monocinetiques a travers des feuilles metalliques minces //Comptes rendus hebdomadaires des seances de l academie des sciences. - 1965. - V. 260. - №. 23. - P. 6055.

120. Вятскин А.Я., Трунев В.В. Прохождение, поглощение и отражение электронов в тонких пленках твердого тела // Радиотехника и электроника. - 1967. - № 9. - С. 1636-1641

121. Gaber M., Fitting H.J. Energy-Depth Relation of Electrons in Bulk Targets by Monte-Carlo Calculations //physica status solidi (a). - 1984. - V. 85. - №. 1. - P. 195198.

122. Pascual R., Cruz L.R., Ferreira C.L., Gomes D.T. Thin film thickness measurement using the energy-dispersive spectroscopy technique in a scanning electron microscope //Thin solid films. - 1990. - V. 185. - №. 2. - P. 279-286.

123. Procop M., Radtke M., Krumrey M., Hasche K., Schädlich S., Frank W. Electron probe microanalysis (EPMA) measurement of thin-film thickness in the nanometre range //Analytical and bioanalytical chemistry. - 2002. - V. 374. - №. 4. - P. 631-634.

124. Sewell D.A., Love G., Scott V.D. Universal correction procedure for electron-probe microanalysis. I. Measurement of X-ray depth distributions in solids //Journal of Physics D: Applied Physics. - 1985. - V. 18. - №. 7. - P. 1233.

125. Sewell D.A., Love G., Scott V.D. Universal correction procedure for electron-probe microanalysis. II. The absorption correction //Journal of Physics D: Applied Physics. -1985. - V. 18. - №. 7. - P. 1245.

126. Sewell D.A., Love G., Scott V.D. Universal correction procedure for electron-probe microanalysis. III. Comparison with other recent correction procedures //Journal of Physics D: Applied Physics. - 1985. - V. 18. - №. 7. - P. 1269.

127. Sewell D.A., Love G., Scott V.D. Universal correction procedure for electron-probe microanalysis. IV. The tilt factor //Journal of Physics D: Applied Physics. - 1987. - V. 20. - №. 12. - P. 1567.

128. Rinaldi R., Llovet X. Electron probe microanalysis: A review of the past, present, and future //Microscopy and Microanalysis. - 2015. - V. 21. - №. 5. - P. 1053-1069.

129. Passoni M., Zani A., Sgattoni A., Dellasega D., Macchi A., Prencipe I., Floquet V., Martin P., Liseykina T.V., Ceccotti T. Energetic ions at moderate laser intensities using foam-based multi-layered targets //Plasma Physics and Controlled Fusion. - 2014. - V. 56. - №. 4. - P. 045001.

130. Sweeney Jr.W.E., Seebold R.E., Birks L.S. Electron probe measurements of evaporated metal films //Journal of Applied Physics. - 1960. - V. 31. - №. 6. - P. 10611064.

131. Cockett G.H., Davis C.D. Coating thickness measurement by electron probe microanalysis //British Journal of Applied Physics. - 1963. - V. 14. - №. 11. - P. 813.

132. Prencipe I., Dellasega D., Zani A., Rizzo D., Passoni M. Energy dispersive x-ray spectroscopy for nanostructured thin film density evaluation //Science and technology of advanced materials. - 2015. - V. 16. - №. 2. - P. 025007.

133. Симонов Я.И., Соколов С.А., Скворцова З.Н., Траскин В.Ю. Синтез наночастиц карбоната кальция в присутствии оксиэтилидендифосфоновой кислоты // Известия высших учебных заведений, серия «Химия и Химическая технология». - 2017. - Т. 60. - №. 8. - С. 96-99.

134. Тарасов Ю.В., Борисова Е.А. Способ получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран. Одобренная патентная заявка на № 2015153514/15(082511), 14.12.2015

135. Tarasov Y.V., Philippov Y.I., Sokolov S.A., Boyarsky M.D., Borisova E.A., Pankratov A.A., Shestakova M.V. Experimental polymer coating provides

hemocompatibility to glucose sensors in bloodstream. // Journal of Biomaterials and Tissue Engineering. - 2017. - V.7. - № 9. - P.770-778.

136. Stanishevskiy Y.M., Sachivkina N.P., Tarasov Y.V., Philippov Y.I., Sokolov S.A. Evaluation of biocompatibility of an experimental membrane for glucose sensors: the results of a prospective experimental controlled preclinical study involving laboratory animals. // Problems of Endocrinology. - 2017. - V.63. - №4. - P.219-226.

137. Fedotov S.S., Samarin A.Sh., Nikitina V.A., Aksyonov D.A., Sokolov S.A., Zhugayevych A., Stevenson K.J., Khasanova N.R., Abakumov A.M., Antipov E.V. Reversible facile monovalent ion de/inserton in KTiOPO4-type cathode materials. // Journal of Materials Chemistry A. - 2018. - V.6. - P.14420-14430

138. Jimin W., Yu L., Ruiwei L. An improved silicon-oxidation-kinetics and accurate analytic model of oxidation //Solid-State Electronics. - 2003. - V. 47. - №. 10. - P. 1699-1705.

139. Кашин А.С., Анаников В.П. Формирования наноразмерных покрытий и наночастиц металлов путем магнетронного распыления и их исследование методом сканирующей электронной микроскопии //Известия Академии Наук. Серия химическая. - 2011. - №. 12. - С. 2551-2551.

140. Jones M.H., Jones S.H. Wet-chemical etching and cleaning of silicon / Fredericksburg, Va.: Virginia Semiconductor. - 2003. p. 11

141. Seidel H., Csepregi L., Heuberger A. Anisotropic etching of crystalline silicon in alkaline solutions I. Orientation dependence and behavior of passivation layers //Journal of the electrochemical society. - 1990. - V. 137. - №. 11. - P. 3612-3626.

142. Shikida M., Sato K., Tokoro K., Uchikawa D. Differences in anisotropic etching properties of KOH and TMAH solutions //Sensors and Actuators A: Physical. - 2000. -V. 80. - №. 2. - P. 179-188.

143. Tabata O., Asahi R., Funabashi H., Shimaoka K., Sugiyama S. Anisotropic etching of silicon in TMAH solutions //Sensors and Actuators A: Physical. - 1992. - V. 34. -№. 1. - P. 51-57.

144. Schnakenberg U., Benecke W., Lange P. TMAHW etchants for silicon micromachining //Solid-State Sensors and Actuators, 1991. Digest of Technical Papers, TRANSDUCERS'91., 1991 International Conference on. - IEEE, 1991. - P. 815-818.

145. Finne R.M., Klein D.L. A Water-Amine-Complexing Agent System for Etching Silicon //Journal of the Electrochemical Society. - 1967. - V. 114. - №. 9. - P. 965970.

146. Reisman A., Berkenblit M., Chan S.A., Kaufman F.B., Green D.C. The Controlled Etching of Silicon in Catalyzed Ethylenediamine-Pyrocatechol-Water Solutions //Journal of the electrochemical society. - 1979. - V. 126. - №. 8. - P. 1406-1415.

147. Thong J.T.L., Choi W.K.. TMAH etching of silicon and the interaction of etching parameters //Sensors and Actuators A: Physical. - 1997. - V. 63. - №. 3. - P. 243-249.

148. George A., Hull R. Properties of crystalline silicon / INSPEC, The Institution of Electrical Engineers, London. - 1999. - p. 98.

149. Reyes-Betanzo C., Moshkalyov S.A., Pavanello M.A., Ramos A.C. Plasma etching of Si3N with high selectivity over Si and SiO2 //In Proceedings of SBMicro2001-XVI International Conference on Microelectronics and Packaging. - 2001. - p. 70-75.

150. Kastenmeier B.E.E., Matsuo P.J., Oehrlein G.S. Highly selective etching of silicon nitride over silicon and silicon dioxide //Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 1999. - V. 17. - №. 6. - P. 3179-3184.

151. Kastenmeier B.E.E., Matsuo P.J., Oehrlein G.S., Ellefson R.E., Frees L.C. Surface etching mechanism of silicon nitride in fluorine and nitric oxide containing plasmas //Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 2001. -V. 19. - №. 1. - P. 25-30.

152. Kastenmeier B.E.E., Matsuo P.J., Beulens J.J., Oehrlein G.S. Chemical dry etching of silicon nitride and silicon dioxide using CF4/O2/N2 gas mixtures //Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 1996. - V. 14. - №. 5. - P. 2802-2813.

153. Li X., Hua X., Ling L., Oehrlein G.S., Barela M., Anderson H.M. Fluorocarbon-based plasma etching of SiO2: Comparison of C4F6/Ar and C4F8/Ar discharges //Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 2002. - V. 20. -№. 6. - P. 2052-2061.

154. Yoon S.F. Dry etching of thermal SiO2 using SF6-based plasma for VLSI fabrication //Microelectronic Engineering. - 1991. - V. 14. - №. 1. - P. 23-40.

155. Abdolvand R., Ayazi F. An advanced reactive ion etching process for very high aspect-ratio sub-micron wide trenches in silicon //Sensors and Actuators A: Physical. -2008. - V. 144. - №. 1. - P. 109-116.

156. Knizikevicius R., Kopustinskas V. Anisotropic etching of silicon in SF6 plasma //Vacuum. - 2004. - V. 77. - №. 1. - P. 1-4.

157. Mansano R.D., Verdonck P., Maciel H.S., Massia M. Anisotropic inductively coupled plasma etching of silicon with pure SF6 //Thin solid films. - 1999. - V. 343. -P. 378-380.

158. Chang K.M., Yeh T.H., Wang S.W., Li C.H, Yang J.Y. Dry etching of polysilicon with high selectivity using a chlorine-based plasma in an ECR reactor //Materials chemistry and physics. - 1996. - V. 45. - №. 1. - P. 22-26.

159. Xu S., Sun Z., Chen A., Qian X., Podlesnik D. Fluorocarbon polymer formation, characterization, and reduction in polycrystalline-silicon etching with CF4-added plasma //Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. -2001. - V. 19. - №. 3. - P. 871-877.

160. Fujino K., Oku T. Dry etching of al alloy films using HBr mixed gases //Journal of The Electrochemical Society. - 1992. - V. 139. - №. 9. - P. 2585-2589.

161. ESPRIT 2. Software for Micro- and Nano-Analysis. https://www.bruker.com/products/x-ray-diffraction-and-elemental-analysis/eds-wds-ebsd-sem-micro-xrf-and-sem-micro-ct/esprit-2/spectrometry-functions/esprit-quant-tools.html

162. Drouin D., Hovington P., Gauvin R. CASINO: A new monte carlo code in C language for electron beam interactions—part II: Tabulated values of the mott cross section //Scanning. - 1997. - V. 19. - №. 1. - P. 20-28.

163. Hovington P., Drouin D., Gauvin R., Joy D.C., Evans N. CASINO: A new Monte Carlo code in C language for electron beam interactions—part III: Stopping power at low energies //Scanning. - 1997. - V. 19. - №. 1. - P. 29-35.

164. Drouin D., Couture A.R., Joly D., Tastet X., Aimez V., Gauvin R. CASINO V2. 42—a fast and easy-to-use modeling tool for scanning electron microscopy and microanalysis users //Scanning: The Journal of Scanning Microscopies. - 2007. - V. 29. - №. 3. - P. 92-101.

165. Drouin D., Gauvin R., Joy D.C. Computation of polar angle of collisions from partial elastic mott cross-sections //Scanning. - 1994. - V. 16. - №. 2. - P. 67-77.

166. Joy D.C., Luo S. An empirical stopping power relationship for low-energy electrons //Scanning. - 1989. - V. 11. - №. 4. - P. 176-180.

167. Casnati E., Tartari A., Baraldi C. An empirical approach to K-shell ionisation cross section by electrons //Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics. -1982. - V. 15. - №. 1. - P. 155.

168. Luo S., Joy D.C. Monte Carlo calculations of secondary electron emission //Scanning Microscopy. - 1989. - P. 127-146.

169. Гаврилова Н.Н., Назаров В.В., Яровая О.В. Микроскопические методы определения размеров частиц дисперсных материалов: учеб. пособие / М.: РХТУ им. ДИ Менделеева. - 2012. - 53 с.

170. Игнатова А.М., Верещагин В.И. Применение метода анализа изображений в исследовании и статистической оценке параметров частиц твердой составляющей сварочных аэрозолей силикатного и оксидного состава //Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. - 2017. - Т. 19. - №. 1.

171. Fattah H.A., Parakhonskiy B.V. Svenskaya Yu. Size controlled hydroxyapatite and calcium carbonate particles: Synthesis and their application as templates for SERS platform // J Colloids Surfaces B: Biointerfaces. - 2014. - V. 118. - P. 243-248.

172. Xyla A.G., Giannimaras E.K.. The precipitation of calcium carbonate in aqueous solutions //Colloids and Surfaces. - 1991. - V. 53. - №. 2. - P. 241-255.

173. Kanellopoulou D.G., Koutsoukos P.G. The calcitic marble/water interface: Kinetics of dissolution and inhibition with potential implications in stone conservation //Langmuir. - 2003. - V. 19. - №. 14. - P. 5691-5699.

174. Dupont L., Portemer F. Synthesis and study of a well crystallized CaCO3 vaterite showing a new habitus //Journal of Materials Chemistry. - 1997. - V. 7. - №. 5. - P. 797-800.

175. Горлов М.И., Данилин Н.С. Физические основы надежности интегральных схем. - М.: МАКС Пресс, 2008. — 404 с.

176. Sokolov S. A., Kelm E. A., Milovanov R. A., Abdullaev D. A., Sidorov, L. N. Non-destructive determination of thickness of the dielectric layers using EDX // Proceedings of the SPIE. - 2016 -V.10224 - P. 1022426-1 - 1022426-6.

177. Соколов С.А., Милованов Р.А, Сидоров Л.Н., Шишкин В.И. Влияние барьерного слоя TiNx на определение структурных характеристик диэлектрических и проводящих слоев кристаллов интегральных схем // Наноматериалы и наноструктуры - XXI век. -2018 - Т.9 - №2 - С.43-49.