Процессы массопереноса при зонной сублимационной перекристаллизации кремния с использованием микроразмерной ростовой ячейки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Валов, Георгий Владимирович

• Валов, Георгий Владимирович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Валов, Георгий Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛИ РАБОТЫ

1.1. Основы зонной сублимационной перекристаллизации

1.2. Развитие исследований ЗСП

1.3. Исследование массопереноса при ЗСП

1.4. Необходимость учета сорбционных процессов при ЗСП

1.5. Краевые эффекты при ЗСП

1.6. Цели и задачи работы

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МАССООБМЕНА ПРИ ЗСП

2.1. Обобщенная модель распределения массопотоков при ЗСП

2.2. Анализ роли массопотоков во внутренней области микроячейки

2.3. Анализ роли массопотоков в периферийной области микроячейки

2.4. Сорбционный эффект при ЗСП

2.5. Проявление массопотоков внешней области микроячейки

2.6. Выводы к главе 2

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МАССОПОТОКОВ ПРИ ЗСП

3.1. Принципиальные основы методики экспериментального исследования процессов массопереноса при ЗСП

3.2. Выбор методов исследования поверхностей

3.3. Выбор и разработка методик микроскопии

3.4. Кремний как модельное вещество

3.5. Варианты экспериментальных установок для исследования ЗСП и критерии выбора конструкции

3.6. Экспериментальная установка для исследования массопотоков при ЗСП кремния

3.7. Выводы к главе 3

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Особенности массопотоков в рабочей камере для ЗСП

4.2. Процессы на внешней стороне пластины-источника (N1)

4.3. Процессы на внешней стороне подложки (N4)

4.4. Процессы на внутренней стороне источника (Ы2)

4.5. Процессы на внутренней стороне подложки (N3)

4.6. Эффект защиты ростовой зоны от внешних фоновых примесей

4.7. Выводы к главе 4

ГЛАВА 5. ОБЛАСТЬ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ

5Л. Измерение скорости сублимации и давления насыщенных паров

5.2. Очистка поверхности подложки в режиме in situ

5.3. Получение островковых структур

5.4. Микроячейка как индикатор массопотоков

5.5. Модификация АСМ-зондовых датчиков

5.6. Позиционные метки

5.7. Выводы к главе 5

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ЗСП - зонная сублимационная перекристаллизация МПЭ - молекулярно-пучковая эпитаксия R - радиус пластин источника и подложки / - толщина ростовой зоны

Pep ~ среднее парциальное давление остаточных газов в ростовой микрозоне Р - остаточное давление в ростовой микрозоне Р0 - давление в вакуумной технологической камере Т\,Тг — температура пластин источника и подложки соответственно Ао - длина свободного пробега молекулы в ростовой микрозоне 1\,1\- потоки ростового вещества от источника и подложки соответственно <Хь а2 - коэффициенты конденсации атомов вещества на поверхностях источника и подложки соответственно

рь Р2 - коэффициенты испарения (сублимации) атомов вещества на поверхностях источника и подложки соответственно

Q - доля потока, испущенного одной поверхностью внутри микрозоны и достигающего противоположной поверхности

/ - результирующий поток вещества (от источника), конденсирующегося на подложке

D - коэффициент диффузии атомов в ростовой микрозоне п(г) - объемная концентрация чужеродных атомов в пространстве между источником и подложкой

vs - среднее значение составляющей скорости чужеродных атомов, нормальной к плоскости подложки

qo{r) - плотность потока примеси из источника, пропорциональная концентрации примеси в нем

со(г) - функция, описывающая вынос атомов примеси в окружающее пространство за счет их прямого вылета за пределы микрозоны

АЯт\, АЯт2 — ширина кромки поверхности пластин источника и подложки (соответственно), на которой происходит сорбционный захват чужеродных атомов

АЛ3 - ширина области нарушения плоскостности пластины на ее периферии, связанного с ее механической обработкой

АЯВ - ширина области нарушения плоскостности пластины на ее периферии, связанного с выносом основного вещества за пределы микроячейки АЯТ - ширина области нарушения плоскостности пластины на ее периферии, обусловленного неоднородностью температуры - внешняя поверхность пластины-источника М2 - внутренняя поверхность пластины-источника ЛГ3 - внутренняя поверхность пластины-подложки N4 - внешняя поверхность пластины-подложки /2 — поток атомов с поверхности нагревательного элемента /3 - поток от элементов оснастки нагревательного узла /4 - поток от конструкционных элементов вакуумной камеры /5 - массопоток из откачной системы /6 - поток остаточных и натекающих извне газов

/7 - интегральный массопоток, направленный внутрь ростовой микрозоны v - скорость перемещения межфазной границы (скорость роста) эпитакси-ального слоя на подложке

17(3 -скорость сублимации поверхности пластины-источника Ы2 в вакууме при

заданной температуре в условиях ЗСП

Е - энергия активации процесса сублимации

Ср - количество примесных атомов в некоторой точке пластины

Уз - объем ростовой вакуумной зоны

«5 - число молекул в газовой среде микрозоны на единицу площади растущего слоя

5Я,- - радиальные кольцевые площадки внутренних поверхностей ростовой зоны, на которые попадают молекулы фоновых примесей а - точка, в которой произошло первое соударение о поверхность проникшей в ростовую зону чужеродной молекулы

Ь - точка внутри ростовой зоны, в которой произошла адсорбция проникшей в нее чужеродной молекулы

V - частота переотражений чужеродной молекулы между поверхностями N2 и Л^ ут - средняя скорость чужеродной молекулы в ростовой зоне £вз - площадь боковой (открытой) поверхности ростовой зоны л0/. Щ - объемная парциальная плотность чужеродных молекул на входе в зону и в зоне соответственно

В доля чужеродных молекул, попадающая вглубь зоны В21 — доля чужеродных молекул, сорбируемых поверхностью 7У3 О,. - тангенциальная составляющая градиента температуры на внешней поверхности пластины-источника

X - планарный размер островковых образований на поверхности N1 2 - расстояния между островковыми образованиями на поверхности х - расчетная толщина исходной пленки жидкой фазы на поверхности Ы\ А г - радиальный размер области, интенсивно облучаемой внешними (примесными) атомами

Уь У г, Уз - обозначения групп каплевидных дефектов периферийной области внутренней поверхности N3 пластины-подложки С, - высота каплевидных дефектов

0 - планарный размер каплевидных дефектов периферийной области внутренней поверхности N7, пластины-подложки

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Процессы массопереноса при зонной сублимационной перекристаллизации кремния с использованием микроразмерной ростовой ячейки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Расширение ассортимента и повышение качества слоев и структур, используемых в микро- и оптоэлектронике, остается важнейшим направлением развития полупроводниковой технологии. В частности повышается актуальность разработки новых методов получения совершенных полупроводниковых эпитаксиальных слоев большой площади. К таким методам относится зонная сублимационная перекристаллизация (ЗСП).

Метод ЗСП, являясь разновидностью молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ), обладает рядом важных для прикладных целей особенностей. Он предъявляет менее жесткие требования к вакууму в технологической камере, обеспечивает практически полный перенос ростового вещества и примесей, включая примеси с малым коэффициентом прилипания, позволяет получать однородные по толщине и составу совершенные эпитаксиальные слои на подложках большой площади, изменять процесс вакуумного травления на процесс роста и осуществлять в режиме in situ предэпитаксиальную очистку подложки от адсорбированных примесей. Актуальность дальнейших исследований метода ЗСП возрастает в связи с тенденцией перехода на пластины кремния все большего диаметра. В настоящее время в технологии микросхем широко используются пластины диаметром от 150 до 200 мм. Происходит переход на пластины диаметром 300 мм. Эффективность метода ЗСП при получении эпитаксиальных слоев на подложках такого диаметра возрастает (тогда как сложности применения для тех же целей других известных методов существенно увеличиваются).

Поэтому необходимо проведение дальнейших, более детальных исследований процесса ЗСП. Это касается в первую очередь исследований воздей-

s-

ствия на микроразмерную ростовую ячейку всех массопотоков, возникающих в вакуумной технологической камере при ЗСП. В предшествующих работах детально исследованы массопотоки только ростового вещества и примесей от

сублимирующего источника. Однако массопотоков при ЗСП, влияющих на качество слоя, значительно больше. Они пока не систематизированы, их специфическая роль при ЗСП комплексно не исследовалась.

Современная электронная и зондовая аппаратура для таких исследований до настоящего времени практически не применялась. Последнее обстоятельство придает дополнительную актуальность исследованию процессов массо-переноса при ЗСП, выполненных в настоящей диссертации.

Цель работы

Комплексное исследование процессов массопереноса атомов ростового вещества и фоновых примесей, определяющих и сопровождающих формирование слоев ростового вещества методом зонной сублимационной перекристаллизации с использованием микроразмерной ростовой ячейки.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) систематизировать массопотоки, возникающие в вакуумной рабочей камере при ЗСП;

2) разработать принципиальные основы методики исследования с помощью современной зондовой аппаратуры состава и интенсивности массопотоков при ЗСП с учетом специфики конфигурации ростовой ячейки;

3) исследовать особенности и результаты воздействия массопотоков остаточных газов на внешние поверхности микроразмерной ростовой ячейки при ЗСП;

4) исследовать особенности и результаты воздействия массопотоков остаточных газов на внутренние поверхности микроразмерной ростовой ячейки при ЗСП;

5) исследовать механизм и масштаб эффекта защиты внутренних поверхностей ростовой ячейки при ЗСП от воздействия молекул остаточных газов в технологической камере.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования диссертационной работы являются: процесс выращивания эпитаксиальных слоев кремния методом ЗСП с использованием типичной микроразмерной ячейки; массопотоки вне и внутри микроразмерной ростовой ячейки; морфология поверхностей пластин кремния, составляющих ростовую ячейку, и связь этой морфологии и качества выращенных слоев с массопотоками.

В теоретических исследованиях использовалась атомно-кинетическая теория и метод зеркальных переотражений молекулярных потоков внутри микроразмерной ростовой ячейки (интегральная модель).

Для экспериментальных исследований в качестве модельного материала выбран кремний. Такой выбор обусловлен, с одной стороны, широким использованием кремния как базового материала современной твердотельной электроники, а с другой - наличием пластин кремния различного диаметра и ориентации с поверхностью, подготовленной в высокочистых производственных условиях к процессу эпитаксии.

Экспериментальная часть работы выполнена на основе комплекса современных взаимодополняющих аналитических методов: электронно-зондовой, атомно-силовой и лазерной оптической микроскопии, энергодисперсионного микроанализа в лабораториях ЮРГТУ (НПИ) и ЮНЦ РАН.

Научная новизна работы

1. Впервые исследованы результаты воздействия массопотока от нагревательного элемента и от наиболее нагретых частей высокотемпературной оснастки на внешнюю поверхность пластины-источника. Показано, что при возникновении высокотемпературных эвтектик (молибденовый нагреватель) образуется регулярная сетка каплеобразных структур со средним диаметром 5 мкм (дисперсия 12 %), содержащих кремний (93,5 ат. %), молибден (2,3 ат. %), титан (2,5 ат. %) и железо (1,7 ат. %), общая масса которых характеризует состав массопотока от нагревательного элемента. В случае исполь-

зования графитового нагревателя возникает поликристаллическая пленка, содержащая кремний (95,8 ат. %), углерод (3,0 ат. %) и железо (1,2 ат. %).

2. Впервые исследованы результаты воздействия массопотоков при ЗСП на внешнюю поверхность пластины-подложки. Показано, что при любом нагревателе указанная поверхность покрывается неограненными углублениями и выступами, содержащими кремний и кислород (не менее 24 ат. %).

3. Впервые экспериментально исследован результат воздействия внешнего (интегрированного) массопотока из технологической камеры на периферийные области внутри микроразмерной ростовой ячейки. Установлено, что воздействие резко спадает в направлении от периферии к центру ростовой ячейки и затрагивает лишь край подложки шириной < 20/. В типичных условиях ЗСП (l«R) основная часть площади растущего эпислоя остается достаточно совершенной.

4. Впервые учтено и описано влияние на давление остаточных газов в микроразмерной ростовой ячейке эффекта сорбционного поглощения поверхностями эпитаксиального слоя и пластины-источника чужеродных молекул, проникающих в микрозону из вакуумной технологической камеры. Показано, что среднее давление остаточных газов в ростовой микрозоне в типичных условиях ЗСП ниже, чем в технологической камере, на три порядка. При этом периферийная кромка поверхностей источника и подложки шириной < 20/ играет роль сорбционного насоса.

Практическая значимость

Практическая значимость диссертации связана с разработкой следующих методик и методов:

1) метод измерения скорости сублимации и локального равновесного давления паров высокотемпературных материалов и зависимости этого давления от температуры;

2) методика сублимационной очистки поверхности пластины-подложки в режиме in situ непосредственно перед процессом эпитаксии;

3) методика получения микро- и наноразмерных островковых структур методом ЗСП;

4) методика использования микроячейки как инструмента исследования массопотоков в газовой фазе вакуумных высокотемпературных установок;

5) методика использования в атомно-силовой микроскопии наноразмерных углеродных острий, выращенных на стандартных кремниевых зондах для повышения разрешающей способности АСМ;

6) методика получения и использования позиционных меток для ускорения поиска и фиксации исследуемых наноразмерных локальных участков на поверхностях, не имеющих достаточно масштабных деталей, позволяющих находить для повторных исследований эти участки методом АСМ.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты систематизации (схема) массопотоков, возникающих в вакуумной рабочей камере при ЗСП.

2. На внешней поверхности пластины-источника при конденсации массо-потока от нагревательного элемента при использовании молибденовых нагревателей образуется система упорядоченных островковых образований. В состав островков входят: кремний 93,5 ат. %, молибден 2,3 ат. %, титан 2,5 ат. %, железо 1,7 ат. %. При использовании нагревателя из графита образуется сплошная пленка. Средняя скорость роста пленки при температуре пластины-источника Т\ = 1683 К составляет vc~ 1,2 мкм/ч. В состав пленки входит кремний 95,8 ат. %, углерод 3,0 ат. % и железо 1,2 ат. %.

3. Внешняя поверхность N4 пластины-подложки после проведения процесса ЗСП оказывается покрытой неупорядоченными микроямками и выступами неправильной формы, содержащими кремний и кислород (не менее 24 ат. %).

4. В процессе конденсации внешнего (интегрированного) массопотока на периферийных участках поверхностей источника и подложки внутри микроразмерной ростовой ячейки возникают специфические морфологические образования и дефекты в областях шириной ARmi и ARm2 соответственно. Вели-

чины АЛтI и АЯт2 не зависят от радиуса пластин, возрастают с увеличением толщины вакуумной зоны /, температуры источника, остаточного давления в вакуумной макрокамере Р0 и времени процесса ЗСП. При типичных значениях параметров процесса ЗСП Ы1т\ < 10/, АЯт2 < 20/.

5. Внешний массопоток в микроразмерную ростовую ячейку из вакуумной камеры интенсивно сорбируется на поверхностях источника и подложки, практически полностью поглощаясь на узких периферийных частях АЯт1 и Мт2 указанных поверхностей, не проникая во внутренние части микроячейки.

6. При выращивании методом ЗСП эпитаксиальных слоев возникают три краевых эффекта, вызванных выносом ростового вещества за пределы микрозоны АЯВ, нарушением на периферии однородности температуры АЯТ и обнаруженным в настоящей работе сорбционным эффектом АЯт. Установлено, что при ЗСП АЯВ ~ АЯТ ~ АЯт. Доля площади проявления краевых эффектов убывает с увеличением Я и составляет 2 %, 1 % и 0,7 % при Я = 100, 200, и 300 мм соответственно. Периферийная область микрозоны играет роль локального сорбционного насоса, снижающего среднее давление в зоне роста на три порядка по сравнению с давлением в технологической камере.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на научных семинарах отдела «Нанотехнологий, солнечной энергетики и энергосберегающих технологий» Южного научного центра РАН (г. Ростов-на-Дону), кафедры «Физика» Южно-Российского государственного технического университета, были обсуждены на 4 научных конференциях:

- XIII национальная конференция по росту кристаллов (НКРК-2008), г. Москва, 17-21 ноября 2008 г.

- Всероссийская молодежная конференция «Физика полупроводников и наноструктур, полупроводниковая опто- и наноэлектроника», г. Новочеркасск, 11-12 октября, 2012 г.

- Всероссийский смотр-конкурс научно-технического творчества студентов высших учебных заведений «Эврика-2006», г. Новочеркасск, 20-26 ноября 2006 г.

- 56я научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ). г. Новочеркасск. 2007 г.

- Труды центра коллективного пользования «Высокие технологии» Юж,-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). г. Новочеркасск. 2006 г.

Диссертационное исследование выполнено в рамках 2 НИОКР:

- НИОКР конкурса Фонда содействия малых форм предприятий в научно-технической сфере «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (г/к № 5614Р/8050, 2008 г.; г/к № 6632Р/9196, 2009 г.).

- НИОКР по заказу Федерального агентства по науке и инновациям (г/к № 02.513.11.3349, 2007-2008 гг.).

Личный вклад автора

Постановка цели и задач диссертации осуществлены научным руководителем. Все экспериментальные исследования и интерпретация результатов выполнены автором. Выращивание углеродных нановискеров и позиционных нанометок осуществлено совместно с В.А. Ирхой.

Публикации

Основные научные результаты диссертации опубликованы в 14 работах, среди которых: 5 статей в рецензируемых журналах из списка ВАК, 1 монография, 1 патент РФ, 2 авторских свидетельства о регистрации программы для ЭВМ, 5 работ в сборниках научных трудов.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка литературы. Общий объем работы составляет 163 страницы (50 рисунков и 4 таблицы).

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформулированы цель и задачи работы, кратко описаны методы решения поставленных задач, дана общая характеристика проведенных исследований, отражена научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведен обзор литературы, посвященной тем аспектам зонной сублимационной перекристаллизации (ЗСП), которые затрагиваются в настоящей работе. Обоснована необходимость учета сорбционных эффектов при ЗСП и рассмотрены возникающие при ЗСП краевые эффекты. Обосновываются цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе предложена и проанализирована обобщенная модель массопотоков при ЗСП, произведена оценка роли каждой из составляющих массопотоков в эволюции всех поверхностей ростовой микроячейки, описано влияние на давление в ней остаточных газов, рассмотрены возможные направления практических применений результатов работы.

В третьей главе предложена и рассмотрена адекватная масштабам микроразмерной ростовой ячейки методология экспериментальных исследований массопотоков в вакуумной среде при ЗСП. Обосновывается выбор технологической установки для проведения процесса ЗСП и аналитических средств для исследования массопереноса при ЗСП и морфологии поверхностей микроразмерной ростовой ячейки. Осуществляется разработка необходимых методик исследования морфологии поверхностей микроразмерной ростовой ячейки с помощью электронной и атомно-силовой микроскопии.

В четвертой главе приведены и проанализированы результаты экспериментальных исследований воздействия различных массопотоков при ЗСП на внешние и внутренние поверхности пластин, составляющих микроразмерную ростовую ячейку. Исследован эффект защиты ростовой зоны от внешних молекулярных потоков и вклад в этот эффект явления сорбции чужеродных атомов; описаны особенности сорбционного процесса в условиях ЗСП.

В пятой главе рассматриваются новые аспекты практического применения метода ЗСП. Практическое применение исследований, проведенных в рамках диссертации, распадаются на две группы. Первая группа включает принципиально новые разработки. К ним относятся: способ формирования позиционных меток для АСМ-исследований, способ модификации острий зондовых датчиков для зондовой микроскопии и метод изменения скорости сублимации и давления насыщенных паров. Ко второй группе относятся развитие и усовершенствование известных ранее методов предэпитаксиальной очистки подложки от примесей в режиме in situ и получения методом ЗСП островковых структур.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Валов, Георгий Владимирович, 2013 год

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Handelman Е.Т., Povilonis E.J. Epitaxial Growth of Silicon by Vacuum Sublimation // J. Electrochem. Soc. 1964. Vol. 3. N. 2. P. 201-206.

2. Фоновые и легирующие примеси в полупроводниковых пленках и переходной области пленка-подложка при эпитаксии из молекулярных пучков / J1.H. Александров, Р.Н. Ловягин, А.И. Сапрынин, В. Новик // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1980. Т. 16. Вып. 8. С. 1149-1153.

3. Юрьев В. А. Кинетика наращивания эпитаксиальных слоев кремния из близко расположенного источника // Физика конденсированных сред: Тр. Новочерк. политех, ин-та. Новочеркасск, 1974. Т. 287. С. 51-53.

4. Толомасов В.А., Абросимова Л.Н., Сергиевская Т.Н. Получение эпитаксиальных пленок кремния на дисках сублимацией в вакууме // Процессы роста кристаллов и пленок полупроводников. Новосибирск, 1970. С. 219-225.

5. Дорфман В.Ф. Некоторые вопросы кристаллизации при малых расстояниях между источником и подложкой // Кристаллография. 1968. Т. 13. Вып. 1.С. 140-146.

6. Александров Л.Н., Лозовский C.B., Князев С.Ю. Управление массопере-носом легирующей примеси при зонной сублимационной перекристаллизации // Письма в журн. техн. физики. 1987. Т. 13. Вып. 17. С. 10801084.

7. Aleksandrov L.N., Lozovskii S.V., Knyazev S.Y. Silicon Zone Sublimation Regrowth // Phys. Stat. Sol. (a). 1988. Vol. 107. P. 213-223.

8. Лозовский C.B. Массоперенос кремния при перекристаллизации через тонкий вакуумный промежуток // Новочерк. политехи, ин-т. Новочеркасск, 1986. 18 с. Деп. в ВИНИТИ 16.10.86, № 7313-В.

9. Лозовский C.B., Князев С.Ю. Массоперенос примеси при перекристаллизации через тонкий вакуумный промежуток / Новочерк. политехи, ин-т. Новочеркасск, 1986. 12 с. Деп. в ВИНИТИ 16.10.86, №7313-В.

10 .Александров Л.Н., Князев С.Ю., Лозовский C.B. Диффузионная модель переноса примеси при перекристаллизации через тонкий вакуумный промежуток // Кристаллизация и свойства кристаллов: межвуз. сб. Новочеркасск: НПИ, 1987. С. 35-40.

11.Зонная сублимационная перекристаллизация как метод получения слоев чистых материалов (на примере кремния) / C.B. Лозовский, С.Р. Октябрьский, P.A. Рубцова, В.В. Макаров // Высокочистые вещества. 1988. №6. С. 113-115.

12.Королев А.Н., Сеченов Д.А., Петров В.В. Кинетическое описание гетерогенного зародышеобразования в условиях вакуумного микрозазора // Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники: тез. докл. 2-ой Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. уч. (с. Дивноморское, 26-29 июня 1995 г.). Таганрог, 1995. С. 24.

13.Вакуумный микрозазор - новый инструмент микроэлектронной технологии / Д.А. Сеченов, В.В. Петров, А.Н. Королев, В.Н. Котов // Там же. Таганрог, 1995. С. 32.

14.Epitaxial growth of SiC layers by sublimation «sandwich-method (I)» / Ju.A. Vodakov, E.N. Mokhov, M.G. Ramm, A.D. Roenkov // Krist und Techn. 1979. Vol. 14. N. 6. P. 729-740.

15.Лозовский C.B., Плющев Д.Ю., Князев С.Ю. О массопереносе в тонком вакуумном капилляре при зонной сублимационной перекристаллизации // Вакуумная наука и техника: тез. докл. науч.-техн. конф. с междунар. уч. Гурзуф, 1995. С. 47.

1 б.Моделирование массопереноса при зонной сублимационной перекристаллизации из составного источника / В.Н. Лозовский, C.B. Лозовский, Д.Ю. Плющев, С.Ю. Князев // НТ&СС97: тез. докл. 2-го Рос. симпозиума. Обнинск, 1997. С. 34.

17.Легирование кремния эрбием в процессе эпитаксии / C.B. Лозовский, Д.Ю. Плющев, С.Ю. Князев, Н.Ф. Политова // Кристаллизация и свойства кристаллов: межвуз. сб. науч. тр. Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. С. 88-91.

18.Плющев Д.Ю., Лозовский C.B. Получение тонкопленочных сплавных металлических покрытий методом зонной сублимационной перекристаллизации // Исследование проблем совершенствования автомобильного транспорта: сб. науч. тр. Новочеркасск: НГТУ, 1996. С. 7275.

19.Лозовский C.B., Авилов A.C., Ковъев Э.К. Рост эпитаксиальных слоев при перекристаллизации через тонкий вакуумный промежуток // VI

Всесоюз. конф. по росту кристаллов: тез. докл. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1985. Т. 3. С. 107-108.

20.Лозовский В.Н., Лозовский C.B., Плющев Д.Ю., Князев С.Ю. Атомно-кинетическая модель массопереноса при зонной сублимационной перекристаллизации // Изв. вузов. Сев.-Кав. регион. Естеств. науки. 1999. № 3. С. 38^2.

21 .Лозовский C.B., Плющев Д.Ю., Князев С.Ю. О применении атомарно-кинетической и диффузионной моделей для исследования массопереноса при ЗСП // Кристаллизация и свойства кристаллов: межвуз. сб. науч. тр. Новочеркасск: НГТУ, 1996. С. 90-93.

22.Юрьев В.А., Лозовский C.B. Исследование кинетики роста эпитак-сиальных слоев кремния при перекристаллизации через тонкий вакуумный промежуток // Физика конденсированных сред. Тр. Новочерк. политехи, ин-та. Новочеркасск, 1975. Т. 328. С. 3-6.

23.Dodson Brian W. Atomistic simulation of silicon beam deposition // Ibid. Vol.36. N. 2. P. 1068-1074.

24.Толомасов В.А., Абросимова Л.Н., Горшенин Г.Н. Получение эпитакси-альных пленок кремния n-типа сублимацией в вакууме // Кристаллография. 1970. Т. 15. Вып. 6. С. 1233-1238.

25.Слои кремния, полученные сублимацией в вакууме при температурах 600-1000ооС из источников, легированных Р, As, Sb / В.П. Кузнецов, P.A. Рубцова, Т.Н. Сергиевская, В.В. Постников // Кристаллография. 1971. Т. 16. Вып. 2. С. 432-436.

26.Сластушенский Ю.В. Модель случайного блуждания для уравнения аномальной диффузии // Научно-технический вестник Поволжья. 2011. № 5. С. 242-246.

27.Берд Г. Молекулярная газовая динамика. М.: Мир, 1981.

28.Коган М.Н. Динамика разряженного газа. М.: Наука, 1967.

29.Блох А.Г., Журавлев Ю.А., Рыжков Л.Н. Теплообмен излучением: справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991.

30.Кирилин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М., 1974.

Ъ\.Петряк К.А., Бак НА. Определение доли излучения, попадающей на круглую мишень от круглого источника // ЖТФ. 1955. Т. 25. Вып. 4. С. 636-643.

Ъ2.Лозгачев В.И. Распределение потоков молекул на плоскости при испарении в вакууме // ЖТФ. 1962. Т. 32. Вып. 8. С. 1012-1022.

33.Плющев Д.Ю., Лозовский C.B., Князев С.Ю. Моделирование процесса переноса легколетучей примеси из неоднородно легированного источника при зонной сублимационной перекристаллизации // Вопросы математики и математического моделирования перспективных технологий, материалов, процессов и систем: сб. науч. тр. Новочеркасск: НГТУ, 1997. С. 64-67.

ЗА.Голенко Д.И. Моделирование и статистический анализ псевдослучайных чисел на ЭВМ. М.: Наука, 1983.

35. Ко г а Т. Введение в кинетическую теорию стохастических процессов в газах. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983.272 с.

3в.Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973.

31.Савелова Т.Н. Метод Монте-Карло. М.: НИЯУ МИФИ, 2011. 152 с.

ЗЪ.Поршнев C.B., Беленкова И.В. Численные методы на базе Mathcad. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 464 с.

39.Моделирование методом Монте-Карло приборных структур интегральной электроники / В.М. Борздов, О.Г. Жевняк, Ф.Ф. Комаров, В.О. Галенчик. Минск: БГУ, 2007. 175 с.

40.Моделирование роста и легирования полупроводниковых пленок методом Монте-Карло / JI.H. Александров, Р.В. Бочкова, А.Н. Коган, Н.П. Тихонова. Новосибирск: Наука, 1991.

41 .Биндер К. Введение. Общие вопросы теории и техники статистического моделирования методом Монте-Карло // Методы Монте-Карло в статистической физике. М., 1982. С. 7-57.

42.Машинное моделирование при исследовании материалов. М.: Мир, 1974.

43 .Binder К. Monte-Carlo computer experiments on critical phenomena and metastable states // Adv. Phys. 1974. Vol. 23. N. 6. P. 320-327.

44.Binder К. Monte-Carlo calculation of the surface tension for two- and three-dimensional lattice-gas model // Phys. Rev. A. 1982. Vol. 25. N. 3. P. 16991710.

45.Liu D., Dew S.K., Brett M.J. Experimental study and computer simulation of collimated sputtering of titanium thin films over topographical features // J. Appl. Phys. 1993. Vol. 74 (2). P. 1339-1344.

4e.Schneider M., Schuller /., Rahman A. Epitaxial growth of silicon: A molecular-dynamics simulation//Phys. Rev. B. 1987. Vol. 36. N. 2. P. 1340-1343.

41.Adams C.D., Srolovitz D.J. Monte-Carlo simulation of phase separation during thin-film codeposition // J. Appl. Phys. 1993. Vol. 73 (3). P. 1707-1715.

48.Формалев В.Ф., Резников Д.Л. Численные методы. М.: Физматлит, 2006.

49.Прикладные интеллектуальные системы. Последние достижения / под ред. В.М. Курейчика. М.: Физматлит, 2004.

50.Лозовский В.Н., Лозовский С.В., Чеботарев С.Н. Моделирование мас-сопереноса в процессе зонной сублимационной перекристаллизации при цилиндрической симметрии ростовой зоны // Изв. вузов Сев.-Кав. регион. Техн. науки. 2006. № 3. С. 60-63.

51 .Лозовский С.В., Чеботарев С.Н. Моделирование зонной сублимационной перекристаллизации в ростовой зоне коаксиальной симметрии // НКРК-2006: тез. докл. XII Нац. конф. по росту кристаллов (г. Москва, Россия, 23-27 окт. 2006 г.). М.: ИК РАН, 2006. С. 216.

52.G. Gomlak, М. С. Kelly, V. G. Panayotov, and В. Koplitz, Rev. Sci. Instrum. 1999. Vol/ 70, p 3701

53.Personal communication, P. Gregory, P.E., Principal Engineer, TRU Waste Programs, WIPP Project, Waste Isolation Division, Carlsbad, 1998, NM 88221 p. 2078.

54.Henrist В., Hilleret N., Scheuerlein C., Taborelli M. Appl. Surf. Sci. 2001;172:95.

55.Benvenuti C, Cazeneuve JM, Chiggiato P, Cicoira F, Escudeiro Santana A, Johanek V, Ruzinov V, Fraxedas J. Vacuum 1999;53:219.

56.P.Manini, C.Boffito, G.Gasparini, C.Maran and A.Gallitognotta; II Vuoto 20, 1990, p. 299.

57.Scheuerlein and M. Taborelli, I. Vac. Sci. Technol., A 20 (2002).

58.S. Luby, E. Majkova, E. llekova, R. Sandrik, E. D. Anna, A. Luches, Perrone and S. Enzo: Thin Solid Films 261 (1995) 154-159.

59.A. Takami, H. Kurita and S. Koda: J. Phys. Chem. В 103 (1999) 1226-1232.

60.G. Firpo, A. Pozzo. Rev. Sci. Instrum., Vol. 75, No. 11, November 2004.

61.S. Amorosi, M. Anderle, C. Benvenuti, S. Calatroni, J. Carver, P. Chiggiato,

H. Neupert and W. Vollenberg, Vacuum 60 (2001).

62.A. Prodromides," Non-Evaporable Getter Thin Film Coatings for Vacuum Applications" PhD Thesis, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, CH, (2002).

63.Benvenuti, P. Chiggiato, A. Mongelluzzo, A. Prodromides, V. Ruzinov, C. Scheuerlein, M. Taborelli and F. Levy, I. Vac. Sci. Technol., A 19 (2001).

64.Pozzo, C. Boffito, anFd. Mazza, vacuum, Vol. 47N, o. 6-8, pp. 783 - 786 (1996).

65.Drbohlav, J.; Matolinova, I.; Masek, K.; Matolin, V. Sims study of Ti-Zr-V NEG thermal activation process. Vacuum, 2005, 80, 47-52.

66.Козлов Ю.Ф. Механическая обработка полупроводниковых материалов. М.: Машиностроение, 1998. 250 с.

61 .Аникин А.В., Сагателян Г.Р., Хохлов А.И. Шлифование пластин сапфира диаметром 100мм // ПЭМ-2004: тр. девятой междунар. науч.-техн. конф. Дивноморское, 2004. С. 252-255.

68.Новое в технологии обработки пластин кремния большого диаметра для изготовления СБИС / Н.А. Большаков, Ю.М. Литвинов, А.А. Рас-кин, С.П. Яковлев // Зарубежная электронная техника. 2000. Вып. 4. С. 17-29.

69.Лозовский В.Н., Лозовский С.В., Чеботарев С.Н. Исследование краевого температурного эффекта при зонной сублимационной перекристаллизации // Изв. вузов Сев.-Кав. регион. Техн. науки. 2007. № 5. С. 5256.

Ю.Шенгуров В.Г., Шенгуров Д.В. Устройство для сублимационного моле-кулярно-лучевого осаждения пленок кремния // Приборы и техника эксперимента. 2001. № 1. С. 154-156.

71 .Шенгуров В.Г. Устройство для нанесения монокристаллических эпи-таксиальных пленок. Положительное решение по заявке №4874082/26(102251) от 12.05.91 г.

72.Антоненко С.В. Технология тонких пленок. М.: МИФИ, 2008.

73.Коган М.Н. Динамика разряженного газа. М.: Наука, 1967.

74.Установка для получения эпитаксиальных слоев кремния путем сублимации в вакууме / В.А. Толомасов, JI.H. Абросимова, М.Я. Широбоков и др. // Электронная техника. 1971. Сер. 10. Вып. 45. С. 11-18.

15.Ночилла С. Закон отражения от поверхности в свободно-молекулярном потоке // Взаимодействие газов с поверхностями. М., 1965.

16.Жданое В.П. Элементарные физико-химические процессы на поверхности. Новосибирск: Наука, 1988.

77.Лозовский В.Н., Лозовский С.В., Валов Г.В. Сорбционное вакуумиро-вание ростовой ячейки при зонной сублимационной перекристаллизации // Письма в Журнал технической физики. 2013. Т. 39. Вып. 3. С. 72-79.

78.Сысоев А.А., Артаев В.Б. Времяпролетная масс-спектрометрия. М.: МИФИ, 1990.

79.Времяпролетный масс-спектрометр / И.Д. Ковалев, Н.В. Ларин, А.И. Сучков, В .Я. Мотовичев: А.с. 1095272, СССР, МПК Н 01 J 49/40, бюл. № 20, 30.05.84.

80.Газопылеударный масс-спектрометр / Н.Д. Семкин, К.Е. Воронов, С.В. Мясников, Р.А. Помельников // Приборы и техника эксперимента / Российская академия наук. 2002. № 1. С. 118-124.

81 .Лозовский С.В. Основы светотехники. Новочеркасск: «НОК», 2010. 74 с.

82.Шаиллов Б.А. Теория фотографического процесса. М.: Книга, 1971. 340 с.

83. Williams D.B., Carter С.В. Transmission Electron Microscopy (I Basic, II Diffraction, III Imaging, IV Spectrometry). N.Y.: Plenum Press, 1996.

84.Shindo D., Hiraga K. High-Resolution Electron Microscopy for Materials Science. Tokyo: Springer, 1998. 190 p.

8Ъ.Гоулдстейн Дж., Яковица X. Практическая растровая электронная микроскопия. М.: Мир, 1978. 656 с.

8в.Эделъман B.C. Сканирующая туннельная микроскопия // Приборы и техника эксперимента. 1989. № 5. С. 25-^49.

87.Marti О., Drake В., Hansma Р.К. Atomic force microscopy of liquid-covered surfaces: atomic resolution images// Appl. Phys. Lett. 51 1987. P. 484^186.

88.T.R. Albrecht, S. Akamine, Т.Е. Carver, C.F. Quate // Journal Vacuum Science and Technology A. 1990. Vol. 8. P. 3386-3396.

89.Minsky M. Memoir on inventing the confocal scanning microscope // Scanning. 1988. Vol. 10. P. 128-138.

90.Development of a confocal imaging system for biological epifluorescence application, in Optical Microscopy for Biology / J.G. White, W.B. Amos, R. Durbin, M. Fordham // Wiley-Liss. New York, 1990. P. 1-18.

91 .Richards В., WolfE. Electromagnetic diffraction in optical systems II. Structure of the image field in an aplanatic system Proc. R. Soc. A. 253 1959. P. 358-379.

92.Binnig G., Smith D.P.E. Rev. Sci. Instrum. 57, 1988.

93.Mulhern, P. J., Hubbert, Т., Arnold, C. S., Blackford, B. L., and Jericho, M.H. (1991) Rev. Sci. Instrum. 62, 1280.

94.Atomic force microscopy and lateral force microscopy using piezoresistive cantilevers / R. Linnemann, T. Gotszalk, I.W. Rangelow, P. Du-mania, E. Oesterschulze // J. Vac. Sci. Technol. В 14(2)(1996)856-860.

95 .Meyer E. Atomic force microscopy// Surf. Sci. 41(1992) 3-49. 96.Carbon nanostructures grown with electron and ion beam methods / P. Lemoine, S.S. Roy, J.P. Quinn, P.D. Maguire, J.A.D. McLaughlin // Appl. Phys. A-materials science & Processing. 2007, Mar. Vol. 86 (4). P. 451456.

91.Dodson Brian W. Atomistic simulation of silicon beam deposition // Ibid. 2002. Vol. 36. N. 2. P. 1068-1074.

98.Получение и использование позиционных меток в сканирующей зон-довой микроскопии / В.Н. Лозовский, С.Н. Чеботарев, В.А. Ирха, Г.В. Валов // Письма в Журнал технической физики. 2010. Т. 36. № 16. С. 12-15.

99.ССМ метрология микро- и наноструктур / A.A. Бухараев, Н.В. Бердунов, Д.В. Овчинников, K.M. Салихов // Микроэлектроника. 1997. Т. 26. №3.

100. Метод наращивания карбоновых вискеров на острие кремниевых АСМ-зондовых датчиков / С.Н. Чеботарев, В.И. Паршуков, Г.В. Валов, В.А. Ирха // Научные основы высоких технологий: Тр. центра коллект. польз. «Высокие технологии». Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2006. Вып. 2. С. 16-20.

101. Данилин Б.С. Вакуумное нанесение тонких пленок. М. Энергия, 1967.

102. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа / O.A. Банных, П.Б. Будберг, С.П. Алисова и др. М. Металлургия, 1986.

103. Диаграммы состояния двойных металлических систем / под ред. Н.П. Лякишева. М. Машиностроение, 1996-2000.

104. Островковые структуры, полученные методом микроразмерных ростовых ячеек / C.B. Лозовский, В.Н. Лозовский, Г.В. Валов, А.Н. Яценко // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Серия Технические науки. 2011. № 6. С. 128-131.

105. Герасименко H.H., Пархоменко Ю.Н. Кремний - материал нано-электроники. М.: Техносфера, 2007. 352 с.

106. Бодров Н.В., Николаев Г.И., Немец A.M. Давление насыщенного пара жидкого кремния // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1983. Т. 19. №5. с. 707-710.

107. Бабич В.М., БлецканН.И., Венгер Е.Ф. Кислород в монокристаллах кремния // Интерпресс ЛТД. Киев, 1997. 239 с.

108. Batdorf R.L., Smith F.M. Diffusion of impurities into evaporating silicon // J. Appl. Phys. 1959. Vol. 30. P. 259-264.

109. Honig R.E. Sublimation studies of silicon in the mass spectrometer // J. Chem. Phys. 1954. Vol. 22. P. 1610-1611.

110. Саранин A.A. Определение энергии активации испарения кремния (111) // Процессы на поверхности полупроводниковых структур при вакуумном методе эпитаксии. Владивосток: Дальневост. научн. центр АН СССР, 1981. С. 23-26.

111. Gulbransen E.A., Endrew K.F., Brassart F.A. Oxidation of silicon at high temperatures and low pressure under flow conditions and the vapor pressure of silicon // J. Electrochem. Soc. 1986. Vol. 113. P. 834-837.

112. Nannichi Y. Sublimation rate of silicon in high vacuum // Japan J. Appl. Phys. 1963. Vol. 2. P. 586-587.

ИЗ. Несмеянов A.H. Давление пара химических элементов. М.: Изд-во АН СССР, 1961.396 с.

114. Лозовский В.Н., Константинова Г.С., Лозовский С.В. II Письма ЖТФ. 1995. Т. 65. Вып. 9. С. 190-192.

115. Дубровский В.Г. Теория формирования эпитаксиальных наноструктур. М.: Физматлит, 2009. 350 с.

116. Лозовский В.Н., Лунин Л.С., Попов В.П. Зонная перекристаллизация градиентом температуры полупроводниковых материалов. М.: Металлургия, 1987. 232 с.

117. Чистяков Ю.Д., Райнова Ю.П. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. М.: Металлургия, 1979. 408 с.

118. Пфанн ВДж. Зонная плавка. М.: Металлургия, 1960. 366 с.

119. R. В. Marcus, Т. S. Ravi, Т. Gmitter, К. Chin, D. Liu, W. J. Orvis, D. R. Ciarlo, С. E. Hunt, J. Trujillo: Formation of silicon tips with < 1 nm radius, Appl. Phys. Lett. 56(3) (1990) 236-238

120. A. G. Rinzler, Y. H. Hafner, P. Nikolaev, L. Lou, S. G. Kim, D. Tomanek, D. T. Colbert, R. E. Smalley: Unraveling nanotubes: Field emission from atomic wire, Science 269(1995) 1550