Метод реактивного ионно-лучевого синтеза тонких пленок непосредственно из пучков ионов

• Автор: Шевчук, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с.

Введение. Общая характеристика работы.

Глава 1.
Введение.
2.
4.

Выводы. Глава 2.

2.

Выводы. Глава 3.

2.
4.
Выводы.
Анализ методов осаждения и свойств тонких пленок, используемых в технологии микроэлектроники. Ионнолучевая обработка в технологии м икроэлектро ники.
Общая характеристика основных типов технологических ионных источников.
Методы осаждения тонких пленок.
Анализ свойств алмазоподобных пленок, полученных различными методами.
Влияние параметров процесса получения на свойства алмазоподобных пленок.
Исследование электрофизических параметров ионного источника с замкнутым дрейфом электронов РадикалМ0,
Экспериментальное технологическое оборудование и методика проведения экспериментов.
Исследование ионнооптической системы источника ионов РадикалМ
Нейтрализация низкоэнергетичных широких пучков ионов высокой интенсивности.
Зависимость процесса обработки от технологических параметров.
Исследование процесса нанесения тонких пленок непосредственно из пучков ионов.
Исследование процесса очистки поверхности пучками ионов инертных и химически активных веществ. Исследование зависимости распределения
плотности тока пучка вдоль диаметра пучка от технологических параметров.
Модель механизма реактивного ионнолучевого синтеза тонких пленок непосредственно из пучков ионов.
Глава 4.
2.
4.
Выводы. Глава 5.

Выводы.
Исследование свойств тонких пленок, полученных осаждением непосредственно из пучков ионов.
Методика исследования свойств и осаждения тонких пленок из пучков ионов углеводородов и кремнийорганических соединений.
Исследование свойств тонких пленок, полученных осаждением из пучков ионов углеводородов. Исследование свойств тонких пленок, полученных осаждением из пучков ионов кремнийорганических соединений.
Анализ свойств тонких пленок, полученных осаждением из пучков ионов углеводородов и кремнийорганических соединений.
Практическое применение метода реактивного ионнолучевого синтеза для создания структур твердотельной электроники.
Формирование просветляющих покрытий элементов солнечных батарей.
Комфорное запыление тренчей.
Заключение.
Список цитируемой литературы


Однако, снижение энергии ионов запирающим отрицательным смещением ионнооптической системы сопровождается одновременным спадом плотности тока, которая в данном случае не превышала 0,7 мАсм2. Общим недостатком ИИ Кауфмана является наличие накаливаемых узлов, что обуславливает непродолжительный срок непрерывной работы. Рнс. Ионный источник кауфманского типа 3. Рис. Ионный источник с эффектом Холла 5. Низкоэнергетичные ионные пучки значительно большей интенсивности получают в бессеточных ИИ. З. Бессеточные холловские ИИ находят применение для осаждения тонких пленок, очистки поверхности и имплантации6. ЯЕразряд. Источником электронов служит термо или полый катод. Образовавшиеся ионы ускоряются в направлении оси источника и вдоль оси в направлении катода, в результате образуя сильно расходящийся ионный пучок. В холловских ионных источниках зоны генерации и ускорения ионов совмещены, поэтому энергия строго не определена и пучок имеет сильный разброс ионов по энергии. Неравномерность обработки на удаленной на 0 мм подложке диаметром 0 мм менее 5 7. Ионы генерируются при низком напряжении на разряде до 0 В, энергия ионов пучка находится в диапазоне от до 0 эВ, ток пучка достигает 6 А при токе разряда А. Недостатком бессеточных одноячеистых ИИ с интенсивным ионным пучком являются значительные потери, связанные с уходом ионов в боковых направлениях и токах на электроды. Увеличение поперечного сечения пучка за счет конструктивного изменения ИИ приводит к возрастанию доли потерь, что налагает принципиальное ограничение на площадь обрабатываемой поверхности. V V . ЮМО6 мм. Проводимость в дуге поддерживается плазмой, образующейся из металла, который выделяет материал твердого электрода катода. Испарение металла происходит из катодных пятен, которые представляют собой очень маленькие области с большой плотностью тока на поверхности катода пятна микронных размеров, в которых плотность тока может быть более 6 Асм2, где материал катода испаряется и ионизируется. Плазменная струя является квазинейтральной, распространяется от катода к аноду, протекает через отверстие в аноде по направлению к вытягивающим сеткам, где из плазмы выделяется ионная компонента и образуется пучок ионов. Обычно используется трехсеточная ионнооптическая система9. Для создания плазмы не требуется магнитное поле, однако, в области транспортировки пучка оно может существовать для повышения эффективности работы источника, которая обычно составляет ч. Долгое время основным предназначением источников являлась ионная имплантация и использование в качестве инжекторов тяжелых ионов в синхротроны. ЮОгбОО кэВ, пучки ионов могут быть получены практически из любого твердого электропроводящего материала, диаметр пучка до 0 мм. Низкоэнергетичные источники применяются для осаждения тонких пленок металлов распылением. Принципы образования плазмы в низко и высокоэнергетичных VV источниках идентичны, претерпевает изменение только ионнооптическая система. Компактный низкоэнергетичный ИИ V v , представленный на рис. А при ускоряющем напряжении 5 кВ и токе дуги 0 А. Ионнооптическая система состоит из трех алюминиевых электродов толщиной 0,5 мм, имеющих отверстий диаметром 1,5 мм в гексагональной матрице диаметром мм. Энергия ионов пучка составляет около 1 кэВ. Источник полностью помещается в вакуумную камеру с остаточным давлением КГ4 Па. Рис. ЬЕУА. Применение плазменных магнитных линз в условиях вакуумной дуги позволяет получить пучок ионов металла диаметром мм с энергией эВ и интенсивностью мА. Установлено, что прозрачность ионнооптической системы не превышала вследствие недостаточной компенсации пространственного заряда пучка в результате динамических осцилляций. Наряду с разрядом между твердыми электродами возможно использование дополнительного дугового разряда в газовой среде в сильном магнитном поле, стимулирующего вакуумную дугу. Подобная комбинация позволяет создавать пучки сложного состава, содержащие ионы газа и твердого электрода. Полученные в этом случае пучки Аг, Хе, 1, О, М, А1 интенсивностью 0,,3 А использовались для осаждения тонких пленок распылением. МЕУУА ИИ.