Характеризация наноразмерных слоев гетерокомпозиций с применением цифровой обработки данных просвечивающей электронной микроскопии

Характеризация наноразмерных слоев гетерокомпозиций с применением цифровой обработки данных просвечивающей электронной микроскопии

Раздел находится в стадии актуализации

Современная просвечивающая электронная микроскопия позволяет проводить всесторонние исследования структуры и определять состав слоев различных гетерокомпозиций. Применение просвечивающей электронной микроскопии для характеризации слоев наноразмерной толщины требует разработки количественных методов анализа электронно-микроскопических данных. В работе методами анализа электронно-микроскопических данных исследованы слои фазосдвигающего фотошаблона, который используется в операциях литографии в микроэлектронике. Определено, что в образцах поперечного сечения на поверхности подложки SiO2 расположены слои Mo0,03Si0,36N0,61, Cr0,49C0,03N0,48 и Cr0,38C0,05N0,28O0,29. Установлено, что количественный анализ одномерных профилей интенсивности, вычисленных путем усреднения ее распределения на электронно-микроскопических изображениях вдоль подложки, обеспечивает прецизионное измерение толщины слоев гетерокомпозиции, которая составила (69,91 ± 0,12) нм для молибденсодержащего слоя, (26,42 ± 0,17) нм и (20,00 ± 0,20) нм для хромсодержащих слоев. Анализ высокоразрешающих электронно-микроскопических микрофотографий и электронограмм, полученных от образцов планарного сечения, показал, что молибденсодержащий слой Mo0,03Si0,36N0,61 является аморфным, а хромсодержащие слои Cr0,49C0,03N0,48 и Cr0,38C0,05N0,28O0,29 имеют поликристаллическую структуру и образованы кристаллитами с кубической решеткой с параметрами 0,406 и 0,408 нм соответственно. В результате цифровой обработки изображений выявлено, что в слоях Cr0,49C0,03N0,48 и Cr0,38C0,05N0,28O0,29 средние латеральные размеры кристаллитов близки к значениям 6,7 и 7,4 нм, средние размеры пор приблизительно равны 1,7 и 2,5 нм, а их пористость составляет 6,4 и 16,6 % соответственно. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности предложенных методов количественной оценки толщины и пористости слоев фотошаблона и могут применяться при электронно-микроскопических исследованиях различных гетерокомпозиций с наноразмерными слоями.
Волков Роман Леонидович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Киреев Георгий Сергеевич
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Подорожний Олег Витальевич
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Решетняк Александра Романовна
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Аникин Андрей Владимирович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
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