Особенности электронной эмиссии для контроля процесса реактивного ионно-лучевого травления пленочных гетерокомпозиций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат технических наук Курочка, Александр Сергеевич

• Курочка, Александр Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Курочка, Александр Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения и сокращения

ВВЕДЕНИЕ

1 ОСНОВНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИОНОВ С ТВЕРДЫМ ТЕЛОМ

1.1 Механизмы энергетического взаимодействия ионов с твердым

телом

1.2 Ионное распыление и внедрение

1.3 Ионное активирование химического взаимодействия

1.4 Ионно-электронная эмиссия

1.5 Особенности ионно-лучевого травления материалов электроники в реактивной среде

1.6 Целесообразные области применения ионно-электронной эмиссии для контроля процессов реактивного ионно-лучевого травления

(РИЛТ) тонкопленочных гетероструктур

1.7 Заключение и постановка задачи

2 ПРИМЕНЯЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Разработка элементов оборудования для исследования ионно-

электронной эмиссии с поверхности подложек в условиях РИЛТ

2.1.1 Общие требования к экспериментальному оборудованию

2.1.2 Разработка элементов оборудования для регистрации ионно-электронной эмиссии с поверхности подложек

2.1.3 Разработка методики регистрации тока вторичных электронов

с поверхности твердого тела в условиях РИЛТ

2.1.4 Ошибка измерений тока вторичных электронов (ВЭ)

2.1.5 Методика определения величины тока вторичных электронов

2.2 Обоснование выбора реактивной среды и объектов исследования

2.3 Заключение

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИОННО-ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ С ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ ПРИ РЕАКТИВНОМ ИОННО-ЛУЧЕВОМ ТРАВЛЕНИИ

3.1 Зависимость интенсивности ионно-электронной эмиссии от параметров процесса РИЛТ

3.2 Особенности изменения тока вторичных электронов при РИЛТ металлических поверхностей

3.3 Особенности ионно-электронной эмиссии с поверхности полупроводниковых материалов

3.4 Влияние наведенного поверхностного потенциала на интегральный сигнал ионно-электронной эмиссии в условиях РИЛТ многослойных структур

3.5 Заключение

4 УТОЧНЕНИЕ МОДЕЛИ ИОННО-ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ В УСЛОВИЯХ РИЛТ

4.1 Физическая модель ионно-электронной эмиссии

4.2 Уточнение математической модели ионно-электронной эмиссии

4.3 Заключение

5 ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ РИЛТ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ

ГЕТЕРОКОМПОЗИЦИЙ

5.1 Использование электронно-эмиссионного контроля процесса

РИЛТ в технологии мощных п-р-п Si-транзисторов

5.2 Формирование металлизации СВЧ полевого транзистора в процессе РИЛТ

5.3 Исследование возможности создания квантово-размерных наноструктур Au/Ті/AlGaAs/GaAs

5.4 Заключение 128 ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13 0 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 133 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 13

Условные обозначения и сокращения

с1Е/сЬ - полные потери энергии; Я - пробег иона; Л - средний пробег иона;

- проекция среднего пробега иона;

М/ - масса первичного иона;

М2 - масса атома вещества;

Z/ - атомный номер бомбардирующих ионов;

- атомный номер обрабатываемого материала; 8я(Ец) - ядерная тормозная способность;

Б/Ец) - электронная тормозная способность;

- скорость движения иона; а - боровский радиус; <7 - заряд электрона;

Е1 - начальная энергия иона;

N - плотность атомов среды;

ЕМакс ~ максимальная энергия иона;

Епр - пороговая энергия распыления иона;

Есм - пороговая энергия смещения атомов в материале;

Есуб - энергии сублимации материала;

- коэффициент распыления материала;

па - число выбитых (распыленных) атомов материала;

пи - число ионов, бомбардирующих материал;

ИА - число Авогадро;

г - кратность заряда ионов;

Ат - масса распыленного материала;

А - атомный вес материала;

1и - ионный ток;

? - время распыления;

8тах - максимальное значение коэффициента распыления;

в - угол падения ионов;

Б(0) - коэффициент распыления при в-0°;

/- фактор, определяемый соотношением масс сталкивающихся частиц; ^ - сечение упругого торможения;

£2 - энергия связи атомов на поверхности; vp - скорость распыления;

- заряд распыляющего иона; ^и - плотность тока ионов;

р - плотность вещества;

Т] - коэффициент прилипания ионов реактивного газа;

Р, (М2) - парциальное давление азота без разряда;

парциальное давление азота при включенном разряде;

Ркр - критическое давление реактивного газа ионного хим. травления;

^Ф — скорость дрейфа электронов в направлении поля;

к - коэффициент скорости образования нейтральных активных частиц; Бф - коэффициент физического распыления;

- коэффициент химического распыления; (р - работа выхода электрона из материала;

Е1 - энергия ионизации иона; у - коэффициент ионно-электронной эмиссии; уп - коэффициент потенциальной эмиссии; уК - коэффициент кинетической эмиссии; А - глубина заполненной зоны; N - число атомов в единице объема;

Ж - вероятность выхода в вакуум возбужденного электрона;

у - начальная скорость иона в мишени;

уийп_ пороговая скорость;

ум - скорость иона внутри мишени;

к - параметр, характеризующий тормозное ускорение;

а - сечение однократной ионизации атомного остатка;

Асг- уменьшение сечения ионизации за счет торможения иона;

Я - средняя длина пробега электронов;

А - атомная масса материала мишени;

р - плотность материала мишени;

Уотд (У) _ коэффициент ИЭЭ с учетом вклада атомов отдачи; ух- скорость первичного иона на глубине х; те- масса электрона;

утах - максимальная скорость, приобретаемая атомом отдачи; г) (ух ) - функция, отражающая характер торможения иона; 1вэ - ток вторичных электронов;

пе - концентрация вторичных электронов в единице объема материала мишени;

IV ) - вероятность выхода электрона;

- площадь травления; 1и - ток падающих ионов;

1п - ионно-индуцированный ток заряженных частиц; Vп - поверхностный потенциал; Рц — поверхностное сопротивление; / - ток между токовыми зондами;

и - падение напряжения между потенциальными зондами; ДG - энергия Гиббса;

А0° - стандартная энергия Гиббса;

/- путь, проходимый ионом в рабочей камере;

Я ~ универсальная газовая постоянная;

Уе - начальная скорость электрона;

Е - напряженность электрического поля;

те - масса электрона;

17ц - падение напряжения на резисторе;

/? - сопротивление;

рм- плотность материала массивного образца; рп - плотность материала металлической пленки; Её - ширина запрещенной зоны;

X - высота потенциального барьера (сродство к электрону); 1д- глубина проникновения электрического поля;

^о ? Ро ~ равновесные концентрации электронов и дырок;

£0- диэлектрическая проницаемость вакуума;

б - диэлектрическая проницаемость полупроводника;

АЛ - величина изгиба зон;

ус - коэффициент ИЭЭ соединения;

ум - коэффициент ИЭЭ металла;

ипр - напряжение, подаваемое на приемник;

11гр - граничное значение напряжения, подаваемого на приемник;

(рп - поверхностный потенциал, создаваемый ионным лучом;

гх - радиус ионного пучка на поверхности пленки;

Ь - расстояние между подложкой и приемником;

Гг - поток реактивного газа;

а, - коэффициент прилипания молекул реактивного газа;

- коэффициент распыления материала соединения; в- степень покрытия поверхности подложки;

А - площадь подложки;

в - коэффициент, определяющий количество молекул соединения на молекулу реактивного газа;

РЛг - парциальное давление Аг;

Р - давление рабочей смеси;

сг - коэффициент прилипания ионизированных частиц реактивного газа;

т - количество атомов газа в молекуле соединения стехиометрического состава;

// - коэффициент, определяемый геометрическими размерами приемника электронов;

С - коэффициент соответствия, равный отношению количества падающих ионов к плотности атомов подложки на поверхности;

п - концентрация электронов в единице объема материала подложки;

М/(Е1) - вероятность выхода электронов с поверхности подложки.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности электронной эмиссии для контроля процесса реактивного ионно-лучевого травления пленочных гетерокомпозиций»

ВВЕДЕНИЕ

Развитие микроэлектроники и переход к наноэлектронике связаны с использованием наноразмерных слоистых материалов и нанотехнологий, формирующихся на основе последних достижений физики тонких пленок, способных достигать наноразмерной точности при получении, прежде всего, полупроводниковых наноструктур и включающих методы контроля и управления технологическими процессами.

К таким процессам относятся методы ионно-плазменной обработки, в частности, ионно-лучевое и реактивное ионно-лучевое травление (ИЛТ, РИЛТ) [1-5], применяемые при получении необходимой топологии и изготовлении изделий электронной техники (ультрафиолетовые светодиоды, логические устройства нового поколения, полевые гетеротранзисторы) [6-8]. Эти процессы позволяют достичь разрешения до 10 нм [9-10].

Стремительное внедрение ионно-плазменных процессов обработки для создания тонкопленочных устройств вызвало разработку разнообразных методов диагностики поверхности. К ним можно отнести фотометрический и эллипсометрический методы [11-15], метод лазерной интерферометрии [16-18], эмиссионно-спектральный и масс-спектрометрический методы [21-23], зондовые методы [24].

Анализ перечисленных методов получения информации о динамике процессов показал, что в своей основе они либо неприемлемы для управления процессом травления, либо их применение связано со значительными техническими трудностями.

Проблема автоматизации ионно-плазменных процессов травления не может быть решена без создания достаточно простых, точных и надежных методов контроля и управления.

В процессе ионно-плазменной обработки необходимо иметь информацию о состоянии поверхности металлических, полупроводниковых и

диэлектрических пленок, о переходе процесса травления от одного слоя к другому и об окончании процесса травления.

Особенностью процессов ионно-плазменной обработки материалов является воздействие на поверхность энергетических и химически активных частиц плазмы, сопровождающееся возникновением ряда физических явлений.

Анализ физических эффектов, возникающих в твердом теле при ионном воздействии на поверхность, позволяет заключить, что наиболее эффективным для контроля и управления процессом травления является использование вторичных явлений, свойственных процессам ИЛТ и РИЛТ.

Одним из вторичных эффектов, сопровождающих ионную бомбардировку твердого тела, является ионно-электронная эмиссия, т. е. выбивание электронов бомбардирующими ионами [25-26].

Эффективным решением проблемы контроля и управления процессами ионно-плазменной обработки является применение интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии, обладающего достаточной чувствительностью к состоянию облучаемой поверхности [27-29].

Схемотехническое и приборное исполнение метода контроля и управления с использованием интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии конструктивно простое и приемлемо встраивается в технологическое оборудование процесса обработки [30-31].

В работах [32-35] рассмотрена возможность использования ионно-электронной эмиссии для контроля и управления процесса ИЛТ тонкопленочных материалов на основе уточнения физико-технологических особенностей механизма ионно-электронной эмиссии. Однако распространить основные положения этих работ на процесс РИЛТ не представляется возможным из-за практического отсутствия теоретических и экспериментальных закономерностей, учитывающих влияние химического воздействия в процессе РИЛТ на интегральный сигнал электронной эмиссии.

Актуальность работы заключается в необходимости разработки оперативного метода контроля и управления процессом реактивного ионно-

лучевого травления, позволяющего осуществлять контроль процесса травления тонкопленочных материалов и многослойных гетероструктур, применяемых в электронике, непосредственно в технологическом процессе с регистрацией всех его стадий. Исследуемый в работе метод основан на использовании интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии, отличающегося простотой регистрации и высокой чувствительностью к изменению состояния обрабатываемой поверхности [36, 37].

Целью настоящей работы является установление особенностей и возможности использования ионно-электронной эмиссии для неразрушающего контроля процесса РИЛТ тонкопленочных гетерокомпозиций металл / диэлектрик / полупроводник.

В соответствии с целью диссертационной работы при проведении теоретических и экспериментальных исследований решались следующие задачи:

- разработка элементов экспериментального оборудования для исследования ионно-электронной эмиссии в процессе РИЛТ гетерокомпозиций;

- обоснование выбора реактивной плазмообразующей среды и материалов тонкопленочных композиций на основе обобщающего анализа физико-химических процессов их взаимодействия (таблица 1.1);

Таблица 1.1- Объекты исследования

Исследуемые структуры, материалы Состав структур

Диэлектрик/полупроводник БЮз/Бц 813К4/81; А1203/81

Диэлектрик/ металл 8Ю2/А1 (V/, Мо, Т1, Та); А1203/А1; Та205/Та; 813Ы4/Т1; Та205/А1;

Диэлектрик/диэлектрик/ полупроводник 8Ю2/А1203/81; ЗЮ^зЫ^; ЗЮг/АЛШц Та205/8Ю2/81;

Металл/диэлектрик/полупроводник Та/ЪЮ^ц Мо/БЮг/Зц \¥/8Ю2/8Ц А1/8Ю2/8ц А1/ТЮ2/8ц

Металл/металл (полупроводник) №ЛУ; №/Си; А1/8ц Т1/А11; АиЛП

нитриды металлов ИЫ^/СаАз; ггЫЛЗаДз;

Металлы А1; Тц V; Сг; Мо; Та; Си;

- установление экспериментальных закономерностей изменения интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии в зависимости от материала подложки, сорта и состава бомбардирующих ионов, их энергии и плотности тока;

- уточнение физико-математической модели ионно-электронной эмиссии с учетом физико-химического взаимодействия реактивного потока с материалом подложки;

- установление практической возможности использования ионно-электронной эмиссии для контроля процесса реактивного ионно-лучевого травления наноразмерных гетероструктур различного назначения.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1 Выявлены закономерности изменения тока вторичных электронов в условиях РИЛТ материалов в зависимости от состава реактивной смеси, исходного состояния материалов, энергии и плотности ионного потока.

2 Уточнена математическая модель выхода вторичных электронов при низкоэнергетическом (до 5 кэВ) ионном воздействии на поверхность подложки, учитывающая влияние химического распыления поверхности материала и плотности тока первичных ионов (до 2,5 мА/см ), которая удовлетворительно согласуется с экспериментальными результатами.

3 Разработана методика измерения интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии, позволяющая с достаточной вероятностью определять величину тока вторичных электронов и коэффициента ионно-электронной эмиссии в условиях РИЛТ. Методика учитывает влияние физического и химического распыления на величину тока вторичных электронов.

4 Установлены и теоретически обоснованы закономерности изменения интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии в условиях РИЛТ многослойных структур. Представлено теоретическое обоснование увеличения тока вторичных электронов в условиях РИЛТ полупроводников и диэлектриков.

Практическая значимость работы:

1 Разработано устройство контроля процесса реактивного ионно-лучевого травления многослойных гетероструктур с использованием ионно-электронной эмиссии (Патент на полезную модель № 84366. Зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей РФ 10 июля 2009г.).

2 Разработан и предложен для практического применения метод контроля состояния поверхности тонкопленочных гетероструктур, связанный с непосредственной регистрацией тока вторичных электронов в условиях РИЛТ, позволяющий фиксировать все стадии процесса травления (удаление адсорбционного слоя, травление гетерокомпозиции с фиксацией момента перехода травления от одного слоя к другому).

3 Показана практическая возможность применения контроля всех стадий процесса РИЛТ металлов, полупроводников, диэлектриков и тонкопленочных гетерокомпозиций на их основе в технологическом цикле изготовления мощных и СВЧ полевых транзисторов, в методике создания квантово-размерных наноструктур на основе гетерокомпозиций Аи/Т^АЮаАз/ОаАэ. Экспериментально установлено, что ток вторичных электронов является параметром, определяющим тип пленочной структуры и носителем информации о состоянии обрабатываемой поверхности.

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Разработано устройство и методика контроля процессом РИЛТ металлических, полупроводниковых и диэлектрических тонкопленочных гетерокомпозиций, позволяющие фиксировать стадии процесса РИЛТ с помощью регистрации тока вторичных электронов.

2 Математическая модель ионно-электронной эмиссии с поверхности подложки, учитывающая особенности выхода электронов в условиях РИЛТ и методика расчета коэффициента ионно-электронной эмиссии (ИЭЭ) с учетом химической составляющей процесса травления, позволяющая рассчитать ток вторичных электронов в зависимости от состава реактивной смеси газов, материала обрабатываемой поверхности и плотности тока ионов.

3 Представленные в работе закономерности изменения интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии в зависимости от параметров низкоэнергетического химически активного ионного воздействия и материала обрабатываемой поверхности, позволяющие обеспечить неразрушающий контроль всех стадий процесса РИЛТ тонкопленочных гетерокомпозиций и создать основу для разработки системы управления процессами РИЛТ.

Апробация работы:

Основные теоретические и экспериментальные результаты диссертации отражены в работах, опубликованных в ведущих отечественных изданиях, в материалах докладов международных и всероссийских конференций и семинаров и докладывались на I Международной Казахстанско-Российско-Японской конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов» (Усть-Каменогорск, 2008г.), на Международной научно-технической конференции «Микро- и наиотехнологии в электронике» (Приэльбрусье, Нальчик, 2009г.), на Юбилейной международной научной конференции «Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии» (Ставрополь, 2010г.), на III Международной научно-технической конференции «Микро- и нанотехнологии в электронике» (Нальчик, 2010г.), на IV Международной конференции «Кристаллофизика XXI века», посвященная памяти М. П. Шаскольской (Москва, 2010г.), на IX Международной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов» (Астрахань, 2012г.).

Опубликовано 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Результаты проведенных разработок защищены патентом РФ на полезную модель № 84366, зарегистрированным в Государственном реестре полезных моделей РФ от 10.07.2009 г.

1 ОСНОВНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИОНОВ С ТВЕРДЫМ ТЕЛОМ

1.1 Механизмы энергетического взаимодействия ионов с твердым телом

Воздействие ионов на поверхность твердого тела обусловливает большое разнообразие процессов. Протекание тех или иных из них в первую очередь определяется энергией падающих ионов, механизмом потери их энергии, который определяется энергией и природой взаимодействующих частиц.

При бомбардировке твердого тела низкоэнергетичными ионами в поверхностном слое возникает ряд физико-химических явлений (рис. 1.1) [38].

Рис. 1.1 - Взаимодействие ионов с твердым телом

Современные представления предполагают следующие механизмы взаимодействия [39]. Бомбардирующий ион, взаимодействуя с обрабатываемым материалом, внедряется в поверхностный слой, испытывая на пути своего движения столкновения с ядрами атомов и электронами, как свободными, так и связанными. При этих столкновениях он теряет свою первоначальную энергию

Е°и и останавливается. Возможны два канала передачи ионом энергии обрабатываемому материалу: в упругих столкновениях с ядрами атомов и в неупругих - с электронами. Упругие взаимодействия приводят к смещению атомов кристаллической решетки, появлению дефектов и распылению материала. Неупругие взаимодействия с электронами мишени вызывают

Вакуум

Потенции

ИОНПО-'ІЛЄІ

эмиссия

Твердое тело

Возбуждение и ионизация атомов Неупругие и упругие взаимодействия Нагрев

вторичную электронную эмиссию, характеристическое рентгеновское излучение и испускание световых квантов.

Различие характера столкновений определяется примерным равенством масс иона и атома и существенным различием масс иона и электрона. Иначе говоря, энергетический ион испытывает в материале ядерное и электронное торможение.

Оба вида потерь энергии (ядерные и электронные) можно считать не зависящими друг от друга [41].

Кроме перечисленных выше механизмов вклад в энергетические потери дает обмен зарядами между движущимся ионом и атомом мишени. Этот процесс наиболее эффективен, когда относительная скорость иона сравнима с боровской скоростью электрона (2 • 106 м/с).

Таким образом, полные потери энергии - с1Е/сЬ можно представить в виде суммы трех составляющих -ядерной, электронной и обменной:

с1Е (а Е > (йЕ Л ЫЕ \

-= + +

(¡г \ Зг ) я \ йг ) э \ )

При малых энергиях ионов преобладает взаимодействие с ядрами, которое приводит к проявлению угловой расходимости пучка. При высоких энергиях более существенными становятся столкновения с электронами.

В результате торможения ион останавливается на каком-то расстоянии от поверхности. Полная длина пути, пройденного ионом до своей остановки, характеризуется пробегом Я . Возникает распределение пробегов, для описания которого вводится понятие среднего пробега ионов Я . Обычно используется понятие проекции среднего пробега Яр на направление, перпендикулярное

поверхности обрабатываемого материала. Эти представления иллюстрируются на рисунке 1.2 [40].

Рис. 1.2 - Схема пробегов ионов в материале

Между R и Rp существует соотношение

r/Tp =\ +ь{м2/м,1 (1.2)

где Ъ и 1/3 для торможения на ядрах, когда M¡>M2; в случае торможения на электронах коэффициент b несколько меньше;

M¡ - масса первичного иона;

М2 - масса атома вещества.

При рассмотрении пробегов ионов обрабатываемые материалы разделяют на аморфные и монокристаллические. Распределение пробегов в аморфном и поликристаллическом материале зависит от энергии, относительной атомной массы М/, атомного номера Z¡ бомбардирующих ионов, от относительной атомной массы М2, атомного номера Z2, плотности обрабатываемого материала N, температуры, дозы ионной обработки (числа ионов, поступивших на единицу обрабатываемой поверхности) и т.п. Для монокристаллических материалов распределение пробегов, кроме того, зависит от ориентации кристалла относительно направления движения иона.

В первом приближении можно считать, что ядерная тормозная способность 8я(Ег1) слабо зависит от энергии иона и может быть количественно оценена:

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», Курочка, Александр Сергеевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработан способ неразрушающего контроля состояния поверхности наноразмерных тонкопленочных гетероструктур типа: диэлектрик / металл / полупроводник, металл / диэлектрик / полупроводник, непосредственной регистрацией тока вторичных электронов в условиях РИЛТ при средней энергии ионов (0,5 - 5) кэВ и плотности тока (0,5 - 2,5) мА/см , позволяющий фиксировать все стадии процесса травления (удаление адсорбционного слоя, травление гетерокомпозиции с фиксацией момента перехода травления от одного слоя к другому).

В результате представлена практическая возможность применения технологического контроля всех стадий процесса РИЛТ в среде Аг (80 %) + СР4 (20 %), металлов, полупроводников, диэлектриков и тонкопленочных гетерокомпозиций на их основе в технологическом цикле изготовления мощных и СВЧ полевых транзисторов. Экспериментально установлено, что ток вторичных электронов является параметром, определяющим состояние поверхности материала и контролирующим все стадии травления многослойной пленочной структуры [96, 112].

2 Разработана конструкция устройства непрерывного контроля процесса реактивного ионно-лучевого травления многослойных гетероструктур с использованием ионно-электронной эмиссии, включающая металлический цилиндрический контейнер с размещенным в нем подложкодержателем и образцом, сеткой и приемником электронов под положительным потенциалом в пределах (0 - 600) В.

3 Выявлены закономерности изменения интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии (в пределах от 0 мкА до 200 мкА) в условиях РИЛТ материалов в зависимости от состава реактивной смеси (от 100 % СР4 до 20 % СР4 в смеси с аргоном), исходного состояния подложки (пленки и объемные материалы), энергии (от 0,5 кэВ до 5 кэВ) и плотности ионного тока (от 0,5 мА/см2 до 2,5 мА/см2).

Отмечено, что с возрастанием энергии ионов и плотности ионного тока значение тока вторичных электронов увеличивается.

Установлено, что с увеличением содержания СБ4 от 20 % до 100 % в газовой рабочей смеси при постоянной плотности тока ионов величина тока вторичных электронов снижается. Это снижение является следствием усиления химической составляющей процесса ионного воздействия на поверхность и образования измененного по составу поверхностного слоя, обуславливающего ионно-электронную эмиссию. Для количественной оценки влияния измененного поверхностного слоя на ионно-электронную эмиссию в выражение для определения тока вторичных электронов введен коэффициент в отражающий степень покрытия поверхности подложки образовавшимся химическим соединением в зависимости от парциального давления реактивного газа [114].

4 Уточнена математическая модель выхода вторичных электронов при низкоэнергетическом (до 5 кэВ) ионном воздействии на поверхность подложки в условиях РИЛТ, учитывающая влияние химического распыления поверхности материала при плотности тока первичных ионов до 2,5 мА/см , которая удовлетворительно согласуется с экспериментальными результатами [111-113].

Сравнительным анализом экспериментальных результатов РИЛТ тонкопленочных и массивных материалов выявлено увеличение (в 1,5-2 раза) тока вторичных электронов с поверхности тонких пленок над аналогичным параметром для массивных материалов. В соответствии с уточненной моделью ионно-электронной эмиссии подобное увеличение возникает в результате возрастания площади реальной поверхности из-за пористости и усиления шероховатости, и в случае тонких пленок может быть учтено введением коэффициента П = где рм - плотность массивного материала, рп плотность материала пленки.

Разработанная методика измерения интегрального сигнала ионно-электронной эмиссии позволяет с достаточной вероятностью и погрешностью в (4-5) % определять величину тока вторичных электронов с последующим расчетом коэффициента ионно-электронной эмиссии в условиях РИЛТ. Методика учитывает влияние физического и химического распыления на величину тока вторичных электронов.

5 Результаты исследований апробированы в технологии изготовления полупроводниковых приборов:

- в технологии мощных кремниевых транзисторов. При напылении А1 в качестве металлизации контактных площадок необходимо предварительно полностью удалить 8Ю2, не допуская бокового подтравливания и межполосковых закороток. Эти требования выполняются при замене жидкого травления 8Ю2 процессом РИЛТ с контролем момента окончания травления 8Ю2 по изменению тока вторичных электронов с последующим напылением А1 в едином цикле, для предотвращения появления технологических дефектов при межоперационном хранении. Скорость травления 8Ю2 составила 0,2 мкм/мин.

Эффективность использования подтверждается повышением процента выхода годных на 15%;

- в технологии СВЧ НЕМТ транзисторов. Предварительная металлизация омических контактов СВЧ НЕМТ транзисторов осуществляется напылением трехслойной пленки Т1/АиЛП. Для последующего электролитического осаждения Аи, с помощью которого создается толстопленочная мостиковая металлизация, необходимо локально удалить верхнюю пленку Т1 толщиной 50 нм. Площадь травления составляла ~ 50 % от общей площади пластины. В качестве маски используется фоторезист. Эффективность процесса травления пленки Т1 была повышена регистрацией момента окончания травления пленки Т1 по изменению тока вторичных электронов, которое составило 30 % от начального значения при скорости травления Т1 20 нм/мин;

- в методике создания квантово-размерных наноструктур на основе гетерокомпозиций АиГП/АЮаАз/ОаАз. Для воспроизведения подобных наноструктур необходимо обеспечить создание прямоугольного линейного профиля травления структуры АиЛл и отсутствие поверхностных дефектов на активной структуре СаАз/А^Са^Ав. Момент окончания травления верхней пленки Аи регистрировался по изменению тока вторичных электронов. Относительное изменение сигнала составляло 30 %. Показан положительный эффект применения РИЛТ по сравнению с жидкостным травлением.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На базе серийной установки УВН 71-ПЗ, разработан метод оперативного контроля процесса РИЛТ в рабочей газовой смеси Аг (80 %) + CF4 (20 %) материалов тонкопленочных гетерокомпозиций: диэлектрик / металл (полупроводник), металл / диэлектрик / полупроводник, металл / металл. В качестве контрольного сигнала используется ток ионно-электронной эмиссии, фиксируемый устройством контроля с одновременной записью сигнала системой PC-Scope.

С учетом теоретических положений о ионно-электронной эмиссии в условиях РИЛТ экспериментально исследовано и установлено влияние химического распыления на ток вторичных электронов. При РИЛТ металлов, полупроводников и диэлектриков происходит изменения состава приповерхностного слоя. Химическое взаимодействие обрабатываемого материала с ионами реактивного газа снижает уровень тока вторичных электронов ориентировочно на (40 - 60) %. Уровень сигнала тока вторичных электронов линейно возрастает от 15 мкА до 60 мкА с увеличением плотности

2 2 тока ионов реактивной смеси газов от 0,5 мА/см до 2,5 мА/см . Соотношение физической и химической составляющих процесса взаимодействия ионов с поверхностью остается постоянным при неизменных парциальных давлениях инертного и реактивного газов в рабочей смеси. При увеличении процентного содержания реактивного газа в рабочей смеси с неизменной плотностью тока ионов, величина тока вторичных электронов уменьшается. При изменении плотности тока ионов в интервале (0,5 - 2,5) мА/см значение КИЭЭ остается постоянным.

Анализом результатов экспериментального исследования РИЛТ массивных и тонкопленочных металлических материалов установлено превышение тока вторичных электронов на (10 - 15) % с поверхности тонких пленок металла над аналогичным сигналом с поверхности массивных образцов.

Это превышение объясняется увеличением площади эффективной эмиссии реальной поверхности тонких пленок за счет пористости структуры пленки и возрастания шероховатости. Данное обстоятельство учитывается введением поправочного коэффициента pJpn, где рм - плотность массивного материала, рп - плотность пленки, в уточненную математическую модель.

Экспериментальными исследованиями РИЛТ полупроводниковых материалов установлена зависимость величина тока вторичных электронов от равновесной концентрации электронов. При РИЛТ полупроводниковых материалов предполагается возникновение трех составляющих 1вэ:

- ионно-электронной эмиссии с участием электронов зоны проводимости;

- ионно-электронной эмиссии за счет прямого перехода в вакуум электронов системы ион-атом подложки;

- автоэлектронной эмиссии под влиянием наведенного поверхностного потенциала.

Определенной закономерной зависимости величины тока вторичных электронов от ширины запрещенной зоны и значения работы выхода электрона не установлено.

При экспериментальном исследовании тонкопленочных гетерокомпозиций типа: диэлектрик / металл / полупроводник, металл / диэлектрик / полупроводник проведена теоретическая оценка наведенного поверхностного потенциала величина которого для пленки 81зЫ4 составила 20,8 В, для пленки ТЮ2 - 21,3 В, для пленки Та2Оэ - 24,3 В.

Напряженность электрического поля, создаваемого в диэлектрической пленке наведенным потенциалом, может достигать величины ~ (105 - 106) В/см, что создает условия для возникновения «малтеровской» эмиссии, величина которой определяется физическими свойствами пленочного диэлектрика и подложки.

В результате анализа современных теоретических представлений и полученных экспериментальных результатов представлена физическая модель и уточнена математическая модель ионно-электронной эмиссии в условиях РИЛТ материалов.

При построении физической модели учитывались следующие допущения:

- многокомпонентные ионы, составляющие поток ионов из источника, фрагментируют при столкновении с поверхностью подложки, передавая свою энергию как атомам, так и электронной подсистеме решетки;

- основной вклад в электронную эмиссию вносят ионы Аг+, СР3+;

- возбуждение электронной подсистемы происходит на глубине Н (нм) по соотношению к ~ (0,01 - 0,05) Еи [кэВ]; выход электронов в вакуум может происходить с глубины к ~ 50 % от зоны возбуждения с учетом угловой зависимости;

- ионы С+, как и ионы могут внедряться в поверхностный слой на глубину к ~ (0,01 - 0,05) Еи [кэВ].

В работе проведено уточнение математической модели ионно-электронной эмиссии. Предлагаемая модель учитывает изменение поверхностного состава подложки в результате взаимодействия химически активных ионов с материалом подложки, что снижает величину тока вторичных электронов. Результаты теоретических расчетов удовлетворительно коррелируют с результатами проведенных экспериментов.

Результаты экспериментальных исследований подтверждают, что разработанный метод контроля поверхности в условиях РИЛТ в достаточной мере соответствует требованиям метода контроля технологической и экспериментальной диагностики тонкопленочных гетероструктур посредством регистрации изменения 1вэ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Курочка, Александр Сергеевич, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1 Киреев В. Ю. Введение в технологии микроэлектроники и нанотехнологии. // -М: ФГУП «ЦНИИХМ». 2008. -428 с.

2 Лучинин В.В., Таиров В.М. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы.// -М.: Физмат. 2006. -552 с.

3 Черезова Л.А. Ионно-лучевые методы в оптической технологии: Учебное пособие. // -СПб: СПбГУ ИТМО. 2007. -151 с.

4 Броудай И., Мерей Дж. Физические основы микротехнологии: Пер. с англ. // -М.: Мир. 1985.-496 с.

5 Технология СБИС: В 2 кн., кн. 2. Пер. с англ. /Под ред. С. Зи. // -М.: МИР. 1986. -453 с.

6 Кузнецов Г.Д., Билалов Б.А., Гармаш В.М. и др. Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи «Физика полупроводников и наноструктур, полупроводниковая опто- и наноэлектроника» // Махачкала. 2009.

7 Асеев А. Л. «Наноматериалы и нанотехнологии для современной полупроводниковой электроники», /www.sciehcere.ru // Российские нанотехнологии . 2006. №1. Обзоры с. 97-110.

8 Ковалев А.Н. Современные направления и проблемы создания полевых транзисторов на AlGa N/GaN - гетероструктурах. // Материалы электронной техники. 2002. №2. с.4-15

9 Sheglow D.V., Prozozov A.V., Nasimov D.A., Zatyshev A.V., Aseev A.L. Peculiarities of nanooxidation on flat surface.// Phys. Low-Dim. Struct. 2002. -V. 5/6. -239 p.

10 Симакин С.Б. Исследование ионно-индуцированных токов в пленочных структурах с целью управления процессами ионно-плазменной обработки. // Дис. канд. тех. наук. -М.: НИИВТ им. С.А. Векшинского. -1986. -190 с.

11 Батавин В.В., Концевой Ю.А., Федорович Ю.В. Измерение параметров полупроводниковых материалов. // -М.: Радио и связь. - 1985. - 264с.

12 Глудкип О.П., Густав А.Е. Устройства и методы фотометрического контроля в технологии производства ИС. // -М.: Радио и связь. 1981. -112с.

13 Орлековский А.А. Диагностика in sitic плазменных технологических процессов микроэлектроники: современное состояние и ближайшие перспективы. // Микроэлектроника. 2001. Т.30. № 5. -с. 323-344.

14 Яковлев А.С., Кузнецова Г.Н., Еремеева М.А. Применение эллипсометрии для исследования сверхтонких пленок на ионно-нарушенных поверхностях кремния. // Поверхность. 1984. №7. -с.64-68

15 Резвый P.P. Эллипсометрия в микроэлектронике. // -М.: Радио и связь. 1983.-220с.

16 Коронкевич В.П., Ханов В.А. Современные лазерные интерферометры. // -М.: Наука. 1985. -180с.

17 Sterheim М., Van Gelder W., Hartman A.W. Laser interferometer system to monitoring dry etching of pattered silicon. // J. Electrochem. Soc. 1983. v.130. №3 -p.655-658.

18 Волкенштейн С.С., Лалин В.Л., Хмыль А.А. Методы контроля для диагностики скрытых дефектов в изделиях электроники. // Компоненты и технологии. № 2. 2010.

19 Руденко К.В., Мяконьских А.В., Орликовский А.А.. Мониторинг плазмохимического травления структур poly-Si/Si02/Si, зонд Ленгмюра и оптическая эмиссионная спектроскопия. // Микроэлектроника. 2001. Т. 36. №3. -с.206-221

20 Kadou PI., Takashi Т., End point detection in plasma etching by optical emission Spectroscopy. // J. Electrochem. Soc. 1980. -v. 127. -№1. -p.234-235

21 Dennison R.W. Mass Spectrometry Applied to a Reactive Ion Miss. // Solid State Technol. 1980. -v.23. -№9. p.l 17-120.

22 Митрофанов E.A., Маишев Ю.П.. Масс-спектрометрические методы контроля технологических процессов травления и формирования пленок. // Вакуумная техника и технология. 1992. -Т. 11. - №4. -с. 59-68

23 Bolker B.F., Tisone T.C., Latos T.S. Control system dynamics using glow discharge mass spectroscopy for thin film spurretting. // J. Sei. and Technol. 1981.-v.18.-№2-p. 328-334

24 Дудин C.B., Зыков A.B., Фареник В.И. Диагностика плазменных технологических схем. Методическое пособие по курсу. // Харьков: Харьковский национальный университет им. В.Н. Казина. 2009. -с.32

25 Петров H.H. Эмиссионные процессы при ионной бомбардировке твердых тел. В сб. XXII конф. по эмиссионной электронике. // -М.: Т.1. -с.9.

26 Фелдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. Пер. с англ. // -М.: Мир. -1989. -344с.

27 Дорожкин A.A., Петров H.H. Сб.: «Применение методов электронной и ионной обработки в промышленности». // -JL: Дом НТП. 1985. -с.42-45

28 Тешев Р.Ш., Кузнецов Г.Д. Электронно-эмиссионный контроль процесса ионно-лучевого травления слоистых гетерокомпозиций. / Изв. вузов. // Материалы электронной техники. -М.: 2002. -№2. -с. 57-62

29 Журавлев A.B. Использование ионно-электронной эмиссии для контроля процессов ионно-лучевого травления пленочных структур. // Дис. канд. тех. наук. -М.: МИСиС 1993.-219 с.

30 Кузнецов Г.Д., Журавлев A.B., Кислов H.H. и др. Способ и устройство неразрушающего контроля состава поверхности тонких пленок в процессе ионно-лучевого травления многослойных гетерокомпозиций с использованием ионно-электронной эмиссии. // Свидетельство о регистрации ноу-хау в Депозитарии ноу-хау Отдела защиты интеллектуальной собственности МИСиС № 7-219-2002 ОИС от 29.11.2002г.

31 Кузнецов Г.Д., Курочка С.П., Кушхов А.Р. и др. Процессы микро- и нанотехнологии. Ионно-плазменные процессы. / Лаб. практикум. //

М.: МИСиС. 2007.-141с.

32 Кузнецов Г.Д., Симакин С.Б., Кислов H.H. и др. К модели выхода вторичных электронов из металлов и полупроводников при ионной

обработке поверхности. / Изв. вузов. // Материалы электронной техники. 2004. -№4, -с.63-67

33 Сергиенко A.A. Особенности кинетической ионно-электронной эмиссии с поверхности металлических и полупроводниковых пленочных материалов в процессе ионно-лучевого травления. // Дис. канд. тех. наук. -М.: МИСиС. 2006.-144 с.

34 Курочка A.C., Сергиенко A.A., Кузнецов Г.Д. Метод контроля ионно-лучевого травления с использованием сигнала ионно-электронной эмиссией.// Труды I Международной Казахстанско-Российско-Японской конференции и VI Российско-Японского семинара «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов». Материалы семинара под ред. проф. JI.B. Кожитова. - М.: Интерконтакт Наука. 2008.

35 Кузнецов Г.Д., Симакин С.Б., Курочка A.C. Электронная эмиссия в процессе ионно-лучевого травления наноразмерных гетерокомпозиций. // Тезисы доклада VII Международной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск. 2007.

36 Курочка A.C., Сергиенко A.A., Кузнецов Г.Д. и др. Электронная эмиссия в процессе реактивного ионно-лучевого травления материалов. // Труды XII Международной российско-японской научной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов». МГИУ. 2009.

37 Симакин С.Б., Сергиенко A.A., Кузнецов Г.Д., Курочка A.C. и др. Неразрушающий контроль процесса ионно-лучевого травления наноразмерных гетероструктур. // М.: Заводская лаборатория. Диагностика материалов. Т. 77. №3. 2011. с.28-34.

38 Кузнецов Г.Д., Симакин С.Б., Демченкова Д.Н. Микро- и нанотехнологии пленочных гетерокомпозиций: Курс лекций. // -М.: Изд. Дом МИСиС. 2008. -191с.

39 Кузнецов Г.Д. Элионная технология в микроэлектронике. Взаимодействие ускоренных частиц и излучений с твердым телом.// -М.: МИСиС. -1991.

40 Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств: Справочник. // -М.: Радио и связь. 1991. - 528 с.

41 Фальконе Д. Теория распыления //М.: РАН Успехи физических наук. 1992. -Т.162. №1. с. 71-117.

42 Крапухин В.В., Соколов И.А., Кузнецов Г.Д. Технология материалов электронной техники. Теория процессов полупроводниковой технологии. Учебник для вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. // - М.: МИСиС. 1995. - 493 с.

43 Киреев В.Ю., Данилин Б.С., Кузнецов В.И. Плазмохимическое и ионно-химическое травление микроструктур.// - М.: Радио и связь. 1983. - 126 с.

44 Бачурин В.И. Распыление твердых тел ионами инертных и химически активных газов при фазовых превращениях. // Дис. доктора физико-мат. наук. -М.: МГУ. 2007. - 248 с.

45 Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии.// -М.: Высш. шк. 1984. -320 с.

46 Черняев A.B. Метод ионной имплантации в технологии приборов и интегральных схем на арсениде галлия.// -М.: Радио и связь. 1990. -88 с.

47 Наумов В.И., Гольденберг Г.Л. Расчет режимов процесса легирования полупроводниковых материалов: Учебное пособие. // Нижегородский гос. техн. ун-т. 1998. - 53 с.

48 Бобыль A.B., Карманенко С.Ф. Физико-химические основы технологии полупроводников. Пусковые и плазменные процессы в планарной технологии. Учебное пособие. // -СПб: Изд-во Политех, ун-та. 2005. -113 с.

49 Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 2. Пер. с англ./ Под ред. Р. Бериша. // -М.: Мир. 1986. - 488 с.

50 Данилина Т.И., Смирнов К.И., Илюшин В.А. и др. Процессы микро- и нанотехнологии /Учебное пособие. // Томск: ТУСУР. 2004. - 250 с.

51 Светцов В.И. Особенности распыления различных материалов при разряде в химически активных средах. Обзоры по электронной технике. Серия 4. // Электровакуумные и газоразрядные приборы. Вып. 5 (579). 1983. - 39 с.

52 Данилин Б.С., Киреев В.Ю., Назаров Д.А. Реактивное ионное травление. Обзоры по электронной технике. Серия 3. // Микроэлектроника. Вып. 1 (1010). 1984. - 71 с.

53 Кузнецов Г.Д., Кушхов А.Р. Ионно-плазменная обработка материалов. / Курс лекций // - М.: Изд. Дом МИСиС. 2008. - 180 с.

54 Матвеев В.И. Эмиссия заряженных кластеров при ионном распылении металлов.// Журнал технической физики. 2000. Т. 7. вып. 8. -с. 108-113.

55 Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел. Сб. статей. Пер. с англ. /Под ред. Е.С. Машковой. // -М.: Мир. 1989. - 399 с.

56 Eltoukhy A.Ii., Natarajan B.R., GreenY. Е., Barr T.L. A General phenomenological model for reactive sputtering. // - Proc. 8 th Jnt. Vac. Congr. Trienn. Meet. Jnt. Union Vac. Sei., Techn. and Appl., Cannes. 1980. v.l. -p. 3-6.

57 Гончаров A.A., Демчинин A.B., Костин Е.Г. и др. Характеристики цилиндрического магнетрона и реактивное напыление в нем пленок бинарных соединений. // ЖТР. 2007. Том 77. вып. 8. с.114-119.

58 Соловецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме. // -М.: Наука. 1980. - 310 с.

59 Мс Cracken G.N. The behaviours of surface under ion. Reports on progression physics. 1975. - v.38. №2. -p.241-327

60 Дорожкин A.A., Петров H.H. Процессы при взаимодействии ионных пучков с поверхностью. В сб. «Общие проблемы физики столкновений. Столкновения атомных частиц». // Петрозаводск. ПГУ. 1984. -с. 26-38

61 Дорожкин A.A., Петров H.H. Ионная оже-спектроскопия: Учебное пособие.// -Л.: ЛПИ. 1983. - 71 с.

62 Дорожкин A.A., Петров H.H. Ионно-электронная эмиссия как метод контроля поверхности материалов электронной техники. В сб.

«Применение методов электронной и ионной обработки в промышленности».// -JL: Дом НТП. 1985. -с. 42-45

63 Parilis E.S., Kishinevsky L.M., Turaev N.Yu., Baklitzky B.E., Umarov F.F., Verleger V. Kh., Nizhnaya S.L., Bitensky I.S. Atomic collisions on solid surfaces.//Amsterdam: North-Holland. 1993. - 663 p.

64 Krebs K.H. Recent advances in the field of ion-induced kinetic electron emission from solids. // Vaccum. 1983. -Vol. 33. - № 9. - p. 555-563.

65 Брусиловский Б.А. Кинетическая ионно-электронная эмиссия. // -M.: Энергоатомиздат. 1990. - 184 с.

66 Ковалев В.П. Вторичные электроны. // М.: Энергоатомиздат. 1987.

67 Дорожкин A.A. Ионно-электронная эмиссия и автоионизационные явления. // Дис. д-ра физ.-мат. наук. Л.: 1985.

68 Кузнецов Г.Д., Кислов Н.М., Сергиенко A.A. и др. Моделирование кинетической ионно-электронной эмиссии с поверхности полупроводников и металлов. // Тезисы докладов III Российской конференции по материаловедению (Кремний - 2003). Москва. 2003. 230 с.

69 Кузнецов Г.Д., Сергиенко A.A., Симакин С.Б. и др. Использование ионно-электронной эмиссии для контроля процесса ионно-лучевого травления слоистых гетерокомпозиций. // Труды IV Российско-Японского семинара «Перспективные технологии и оборудование для материаловедения, микро- и наноэлектроники». МИСиС - ULVAC. 2006. -265 с.

70 Кузнецов Г.Д., Сушков В.П., Симакин С.Б. и др. Электронно-эмиссионный контроль процесса ионно-лучевого травления слоистых покрытий. // Труды Voft Международной конференции «Электротехника, электротехнологии и электроматериаловедение». Крым. Алушта. 2003.

71 Курочка A.C., Кузнецов Г.Д., Сергиенко A.A., Каргин Н.И., Цибульник A.B. Модель кинетической электронной эмиссии в условиях реактивного ионно-лучевого травления. // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов. Труды

IX Международной конференции. -Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2012.

72 Симакин С.Б. Разработка неразрушающих методов контроля ионно-плазменных процессов формирования тонкопленочных структур и элементов оборудования для создания устройств электронной техники. // Дис. д-ра техн. наук. -М.: МИСиС. 2008.

73 Keon Jae Lee, William R. Chids, John A. Rogers, and Ralph G. Nuzzo. Micron and submicron patterning of polydimethylsiloxane resists on electronic materials by decal transfer lithography and reactive ion-beam etching: Application to the fabrication of high-mobility, thin-film transistors. // Appl. Phys. 2006. -vol. 100.

74 Hoffmann P., Stoll H.-P. and Heinrich F. Fragmentation processes in reactive molecular ion-beam etching. // Appl. Phys. 1993. -vol. 12.

75 Ивановский Г.Ф., Петров В.И. Ионно-плазменная обработка материалов. // -М.: Радио и связь. 1986. - 232 с.

76 Lejeune С., Grandchamp J. P., Gilles J. P., Collard E., and Scheiblin P. Dose dependence of the silicon nearsurface modifications caused by CF4 reactive ion-beam etching. // Appl. Phys. 1989. -vol. 5.

77 Soyer C., Cattan E., and Remiens D. Electrical damage induced by reactive ion-beam etching of lead-zirconate-titanate thin films. // Appl. Phys. 2005. -vol. 97.

78 Lejeune C., Grandchamp J. P., Gilles J. P., Collars E., and Scheiblin P.. Reactive ion-beam etching of silicon with a new plasma ion source operated with CF4: Si02 over Si selectivity and Si surface modification. // Appl. Phys. 1989. -vol. 24. -p. 295-308.

79 Курочка A.C. Элионная технология в микро- и наноиндустрии: неразрушающие методы контроля процессов осаждения и травления наноразмерных пленочных гетерокомпозиций: Учебное пособие / Кузнецов Г.Д., Сергиенко А.А., Симакин С.Б. и др.// -М.: Изд. Дом МИСиС. 2012. -122с.

80 Киреев В. 10., Столяров А. Технологии микротехнологии. Химическое осаждение из газовой фазы. // -М.: Техносфера. 2006. - 489 с.

81 Worschech L., Weidner В., Reitzenstein S., Forchel A. Investigation of switching effects between the drain of an electron Y-branch switch. //Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78. -№ 21. - 325 p.

82 Tolbert L.M., King T.J., Ozpineci В., Campbell J.B., Muralidharan G., Rizy D.T., Sabau A.S., Zhang H., Zhang W., Yu X., Huq H.F., Liu H. Power electronics for distributed energy systems and transmission and distribution applications. // Oak Ridge National Laboratory. 2005.

83 Машкова E.C., Молчанов B.A. Рассеяние ионов средних энергий поверхностями твердых тел. // -М.: Атомиздат. 1980.

84 Розанов JI.H. Вакуумная техника. Учебник для высшей школы. Третье издание. -М.: Высшая школа. 2007. -391с.

85 Курочка А.С., Сергиенко А.А., Кузнецов Г.Д. и др. Электронная эмиссия в процессе реактивного ионно-лучевого травления материалов. // Труды VII Международной российско-казахстано-японской научной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов» -М.: МГИУ. 2009. -с. 610-611

86 Билалов Б.А., Сафаралиев Г.К., Курочка А.С., и др. Устройство контроля процесса ионно-лучевого травления многослойных гетероструктур с использованием ионно-электронной эмиссии. // Патент на полезную модель № 84366. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ 10.07.2009 г.

87 Курочка С.П., Кузнецов Г.Д., Курочка А.С. Вакуумная и плазменная электроника: Курс лекций. // - М.: Изд. Дом МИСиС. 2009. -162 с.

88 Ардашникова Е. И. Неорганические фториды.// Соровский образовательный журнал. -Т. 8 -№8. 2000. -с. 54-60.

89 Данилин Б.С., Киреев В.Ю., Кузнецов В.И. Вакуумно-плазменные процессы травления микроструктур. Ч. II. Рабочие газы. // Электронная техника. Сер. 6. Материалы. 1982. Вып. 4 (165). -с. 3-8.

90 Раков Э.Г. Химия и технология неорганических фторидов. // -М.: МХТИ. 1990. -162 с.

91 Морачевский А.Г., Сладков Н.Б. Термодинамические расчеты в металлургии. Справочник. // М.: Металлургия. 1993. - 303 с.

92 Красников Г.Я., Зайцев Н.А. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов. // -М.: Техносфера. 2002.

93 Гусев А.И. Наноматериалы Наноструктуры Нанотехнологии.// -М.: Физматлит. 2007. -416 с.

94 Levis Mark A., Glocker David A. Measurements of secondary electron emission in reactive sputtering of aluminum and titanium nitride. // J. Vac. Sci. Technol. A. Volume 7. Issue 3. may 1989. -p. 1019-1024.

95 Bultinck E., Mahien S., Depla D. and Bogaerts A. Reactive sputter deposition of TiNx films, simulated with a particle - in - cell / Monte Carlo collisions model. //New J. Phys. 11 (2009) 023039. doi. 10. 1088/1367-2630/11/2/023039.

96 Курочка A.C., Кузнецов Г.Д., Сергиенко A.A. и др. Физико-технологические особенности изменения тока вторичных электронов в процессе реактивного ионно-лучевого травления. // Тезисы для IX Международной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов». Астрахань. 2012.

97 Антипов Б.Л., Сорокин B.C., Терехов В.А. Материалы электронной техники: Задачи и вопросы. // - М.: Высш. школа. 1990. - 208 с.

98 Давыдов С.Ю. О соотношении потенциала ионизации и работы выхода: металлы. //ЖТФ. 2002. Т. 72. Вып. 1. с. 66-96.

99 Сергиенко А.А., Симакин С.Б., Кузнецов Г.Д. и др. Использование ионно-электронной эмиссии для контроля процесса ионно-лучевого травления слоистых гетерокомпозиций. // Материалы IV российско-японского семинара «Перспективные технологии и оборудование для материаловедения, микро- и наноэлектроники. -М.: МГИУ. 2006. с. 285-290.

100 Технология тонких пленок. Справочник / Пер. с англ. под ред. Елинсона М.И., Смолко Г.Г. // -М.: Сов. Радио. Т.2. 1977. - 768 с.

101 Физические величины. Справочник. / Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. // -М.: Энергоатомиздат. 1991. -1232 с.

102 Киселев В.Ф., Козлов С.Н., Затеев А.В. Основы физики поверхности твердого тела. // -М.: Изд-во МГУ. Физ. фак. МГУ. 1999. - 284 с.

103 Добрецов JI.H., Гомоюнова М.В. Эмиссионная электроника. // -М.: Изд-во «Наука». 1996. - 564 с.

104 Аксенов А.И., Носков Д.А. Процессы лазерной и электронно-ионной технологии. Учебное пособие. // -Томск: Томский государственный университет систем управления и радиотехники. 2007г. - 110 с.

105 Cernusca S., Fursatz M., Winter H.P. and Aumayr F. Ion-induced kinetic electron emission from HOPG with different surface orientation. // Europfys. Letters. 70 (6). 2005. -p. 768-774.

106 Depla D., Li X.Y., Mahieu S. and Degryse R. Determination of the effective electron emission yields of compound materials. // J. Phys. D: Appl. Phys. 41. 2008.

107 Бондаренко Г.Г., Бажин А.И., Коржавый А.П. и др. Определение потенциала поверхности диэлектрического слоя на мишени, бомбардируемой ионным пучком. // ЖТФ. 1998. том 68. -№9. с. 126-128.

108 Гриценко Д.В., Шаймеев С.С., Атугин В.В. и др. Двухзонная проводимость ТЮ2. // Физика твердого тела. 2005. -т. 48. вып. 2. -с. 210-213.

109 Berg S., Nyberg Т.. Fundamental understanding and modeling of reactive sputtering processes. // Thin Solid Films. 476. 2005. -p. 215-230.

110 Берлин E.B., Двинин С.А., Сейдман JI.А. Вакуумная технология и оборудование для нанесения и травления пленок. // -М.: Техносфера. 2007.- 176 с.

111 Курочка А.С. Ионно-электронная эмиссия в процессе ионно-лучевого травления поверхности материалов. / Курочка А.С., Сергиенко А.А., Харламов Н.А., Кузнецов Г.Д. // Тезисы докладов IV Международной

конференции «Кристаллофизика XXI века». -М: ИК РАН. 2010. -Т.1. -642 с.

112 Курочка A.C. Ионно-электронная эмиссия в процессе реактивного ионно-лучевого травления наноразмерных гетероструктур. / Сергиенко A.A., Курочка A.C., Кузнецов Г.Д. и др. // Тезисы докладов III Международной научно-технической конференции «Микро- и нанотехнологии в электронике». -Нальчик. 2010. -с. 110-114.

113 Курочка A.C. Модель ионно-электронной эмиссии в процессе реактивного ионно-лучевого травления наноразмерных структур. / Курочка A.C., Кузнецов Г.Д., Сергиенко A.A. // Тезисы докладов Юбилейной Международной научной конференции «Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии». Ставрополь: Сев. Кав. ГТУ. 2010. -с. 236-237.

114 Курочка A.C. Электронная эмиссия в процессе реактивного ионно-лучевого травления материалов электронной техники. / Кузнецов Т.Д., Курочка A.C., Сергиенко A.A. и др. // Материалы электронной техники. -М.: МИСиС. 2011. -№3. _с. 62-67.

115 Алферов Ж.И., Андреев В.М., Румянцев В.Д. Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэнергетики. // Физика и техника полупроводников. 2004. -Т. 38. вып. 8. -с. 937- 947.

116 Красников Г.Я., Зайцев H.A. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов. // -М.: Техносфера. 2002.

117 Алферов Ж.И., Асеев А.Л., Коньев П.С. и др. Наноматериалы и нанотехнологии. // Микросистемная техника. 2003. -№8.

118 Мощные ВЧ транзисторы. / Под ред. Мазеля Е.З. // -М.: Радио и связь. 1985.- 176 с.

119 Полевые транзисторы на арсениде галлия. Принципы работы и технология изготовления. / Пер. с англ. Под ред. Д.В. Ди Лоренцо, Д.Д. Кандалуола. // -М.: Радио и связь. 1988. - 496 с.

120 Физика низкоразмерных систем. / Под ред. Шика А.Я. // -СПб.: Наука. 2001,- 160 с.