Моделирование процессов распыления материала и имплантации галлия при воздействии фокусированного ионного пучка на кремниевую подложку

1. Priolo F., Gregorkiewicz T., Galli M., Krauss T. F. Silicon nanostructures for photonics and photovoltaics // Nature Nanotech. 2014. Vol. 9. Iss. 1. P. 19–32. https://doi.org/10.1038/nnano.2013.271

2. Self-organized nanopatterning of silicon surfaces by ion beam sputtering / J. Muñoz-García, L. Vázquez, M. Castro et al. // Materials Science and Engineering: R: Reports. 2014. Vol. 86. P. 1–44. https://doi.org/10.1016/j.mser.2014.09.001

3. Garg V., Mote R. G., Fu J. Rapid prototyping of highly ordered subwavelength silicon nanostructures with enhanced light trapping // Optical Materials. 2019. Vol. 94. P. 75–85. https://doi.org/10.1016/ j.optmat.2019.05.020

4. Chiral visible light metasurface patterned in monocrystalline silicon by focused ion beam / M. V. Gorkunov, O. Y. Rogov, A. V. Kondratov et al. // Sci. Rep. 2018. Vol. 8. Iss. 1. Art. No. 11623. https://doi.org/10.1038/s41598-018-29977-4

5. Langridge M. T., Cox D. C., Webb R. P., Stolojan V. The fabrication of aspherical microlenses using focused ion-beam techniques // Micron. 2014. Vol. 57. P. 56–66. https://doi.org/10.1016/j.micron.2013.10.013

6. Controlling the parameters of focused ion beam for ultra-precise fabrication of nanostructures / A. S. Kolomiytsev, A. L. Gromov, O. I. Il’in et al. // Ultramicroscopy. 2022. Vol. 234. Art. No. 113481. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2022.113481

7. Stark Y., Frömter R., Stickler D., Oepen H. P. Sputter yields of single- and polycrystalline metals for application in focused ion beam technology // Journal of Applied Physics. 2009. Vol. 105. Iss. 1. Art. No. 013542. https://doi.org/10.1063/1.3056161

8. Inverse modeling of FIB milling by dose profile optimization / S. Lindsey, S. Waid, G. Hobler et al. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2014. Vol. 341. P. 77–83. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2014.09.006

9. Borgardt N. I., Volkov R. L., Rumyantsev A. V., Chaplygin Yu. A. Simulation of material sputtering with a focused ion beam // Tech. Phys. Lett. 2015. Vol. 41. P. 610–613. https://doi.org/10.1134/ S106378501506019X

10. Gnaser H., Reuscher B., Brodyanski A. Focused ion beam implantation of Ga in nanocrystalline diamond: Fluence-dependent retention and sputtering // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2008. Vol. 266. Iss. 8. P. 1666–1670. https://doi.org/ 10.1016/j.nimb.2007.12.080

11. Gnaser H. Focused ion beam implantation of Ga in InP studied by SIMS and dynamic computer simulations // Surf. Interface Anal. 2011. Vol. 43. Iss. 1-2. P. 28–31. https://doi.org/10.1002/sia.3398

12. Румянцев А. В., Подорожний О. В., Волков Р. Л., Боргардт Н. И. Моделирование процесса распыления карбида кремния фокусированным пучком ионов галлия // Изв. вузов. Электроника. 2022. Т. 27. № 4. С. 463–474. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2022-27-4-463-474

13. Gnaser H., Brodyanski A., Reuscher B. Focused ion beam implantation of Ga in Si and Ge: Fluence-dependent retention and surface morphology // Surf. Interface Anal. 2008. Vol. 40. Iss. 11. P. 1415–1422. https://doi.org/10.1002/sia.2915

14. Borgardt N. I., Rumyantsev A. V., Volkov R. L., Chaplygin Yu. A. Sputtering of redeposited material in focused ion beam silicon processing // Mater. Res. Express. 2018. Vol. 5. No. 2. Art. No. 025905. https://doi.org/10.1088/2053-1591/aaace1

15. Rumyantsev A. V., Borgardt N. I., Volkov R. L. Simulation of redeposited silicon sputtering under focused ion beam irradiation // J. Surf. Investig. 2018. Vol. 12. P. 607–612. https://doi.org/ 10.1134/S1027451018030345

16. Angular dependences of silicon sputtering by gallium focused ion beam / V. I. Bachurin, I. V. Zhuravlev, D. E. Pukhov et al. // J. Surf. Investig. 2020. Vol. 14. P. 784–790. https://doi.org/ 10.1134/S1027451020040229

17. Liedke B., Heinig K.-H., Möller W. Surface morphology and interface chemistry under ion irradiation – Simultaneous atomistic simulation of collisional and thermal kinetics // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2013. Vol. 316. P. 56–61. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2013.08.036

18. Kudriavtsev Y., Villegas A., Godines A., Asomoza R. Calculation of the surface binding energy for ion sputtered particles // Applied Surface Science. 2005. Vol. 239. Iss. 3-4. P. 273–278. https://doi.org/10.1016/ j.apsusc.2004.06.014

19. Sputtering of surfaces by ion irradiation: A comparison of molecular dynamics and binary collision approximation models to laboratory measurements / L. S. Morrissey, O. J. Tucker, R. M. Killen et al. // Journal of Applied Physics. 2021. Vol. 130. Iss. 1. Art. No. 013302. https://doi.org/10.1063/5.0051073

20. Modelling of sputtering yield amplification in serial reactive magnetron co-sputtering / T. Kubart, R. M. Schmidt, M. Austgen et al. // Surface and Coatings Technology. 2012. Vol. 206. Iss. 24. P. 5055–5059. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.06.005

21. Solar wind ion sputtering of sodium from silicates using molecular dynamics calculations of surface binding energies / L. S. Morrissey, O. J. Tucker, R. M. Killen et al. // ApJL. 2022. Vol. 925. No. 1. Art. ID: L6. https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac42d8

22. Mayer J., Giannuzzi L. A., Kamino T., Michael J. TEM sample preparation and FIB-induced damage // MRS Bulletin. 2007. Vol. 32. Iss. 5. P. 400–407. https://doi.org/10.1557/mrs2007.63

23. Comprehensive study of focused ion beam induced lateral damage in silicon by scanning probe microscopy techniques / M. Rommel, G. Spoldi, V. Yanev et al. // J. Vac. Sci. Technol. B. 2010. Vol. 28. Iss. 3. P. 595–607. https://doi.org/10.1116/1.3431085

24. SDTrimSP Version 5.05 / A. Mutzke, R. Schneider, W. Eckstein et al. Garching: IPP, 2015. 70 p.

25. Eckstein W. Computer simulation of ion-solid interactions. Berlin; Heidelberg: Springer, 2013. XI, 296 p. https//doi.org/10.1007/978-3-642-73513-4

26. Lindsey S., Hobler G. Sputtering of silicon at glancing incidence // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2013. Vol. 303. P. 142–147. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2012.12.087

27. Hofsäss H., Stegmaier A. Binary collision approximation simulations of ion solid interaction without the concept of surface binding energies // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2022. Vol. 517. P. 49–62. https://doi.org/10.1016/ j.nimb.2022.02.012

28. Guénolé J., Prakash A., Bitzek E. Influence of intrinsic strain on irradiation induced damage: The role of threshold displacement and surface binding energies // Materials and Design. 2016. Vol. 111. P. 405–413. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.08.077