Сравнение процессов распыления кремния и диоксида кремния фокусированным ионным пучком

Раздел находится в стадии актуализации

Метод фокусированного ионного пучка применяется при модификации поверхности и создании структур на подложках практически из любых материалов. Важность кремния и диоксида кремния для современных нанотехнологий инициирует проведение сравнительного анализа процессов их распыления методом фокусированного ионного пучка в одинаковых экспериментальных условиях. В работе проведено сравнение процессов распыления монокристаллического кремния и термического диоксида кремния. Методами растровой электронной микроскопии исследованы поперечные сечения сформированных двух типов углублений, имеющих низкое и высокое аспектное отношение. Установлено, что в обоих материалах углубления как первого, так и второго типа имеют практически одинаковую форму, несмотря на существенные различия в физических свойствах кремния и диоксида кремния. Моделирование формирования структур проведено методом функций уровня с использованием известных экспериментальных зависимостей коэффициентов распыления. Для учета распыления отраженными ионами методом Монте-Карло рассчитаны их распределения по углам и энергиям. Данные зависимости, а также установленные на их основе скорости распыления кремния и диоксида кремния отраженными ионами имеют практически идентичный вид, что свидетельствует о схожих механизмах распыления этих материалов. Наложение расчетных профилей сформированных углублений на экспериментальные микрофотографии их поперечных сечений позволило установить, что моделирование адекватно описывает форму получаемых структур с низким аспектным отношением для обоих материалов. Для структур с высоким аспектным отношением удовлетворительное согласие результатов моделирования с экспериментальными данными установлено для образца из монокристаллического кремния, для углублений в диоксиде кремния расхождение в глубине расчетного и экспериментального профилей составило около 10 %.
Румянцев Александр Владимирович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Боргардт Николай Иванович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru