Эллипсометрия процессов молекулярно-лучевой эпитаксии Hg1-xCdxTe тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

004687652

На правах рукописи

Швец Василий Александрович

ЭЛЖПСОМЕТРИЯ ПРОЦЕССОВ МОЛЕКУЛЯРНО- ЛУЧЕВОЙ ЭПИТАКСИИ Са, _,Н&Ле

01.04.01 Приборы и методы экспериментальной физики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

- 2 СЕН 2010

Красноярск 2010

004607652

Работа выполнена в:

Учреждении Российской академии наук Институте физики полупроводников им. A.B. Ржанова Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск)

Научный консультант; доктор физико-математических наук, профессор

Пчеляков Олег Петрович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Ветров Степан Яковлевич

доктор физико-математических наук, профессор Овчинников Сергей Геннадьевич

доктор физико-математических наук, профессор Пшеницын Владимир Ильич

Ведущая организация: Учреждении Российской академии наук

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Защита состоится:

2010 г. часов на заседании диссертационного совета Д 003.055.01 при Институте физики им. Л.В. Киренского СО РАН по адресу: 660036, г. Красноярск 36, Академгородок, 50, стр. 38. Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики им Л.В. Киренского СО РАН.

Автореферат разослан «_ » V 2010 г.

«£» ff ^

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор физико-математических наук

Втюрин А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Тройное полупроводниковое соединение Hgi-xCdxTc (KPT) является перспективным материалом для изготовления инфракрасных фотоприемников среднего и дальнего ИК-диапазонов. Возможность перестройки длины волны в широком диапазоне спектра путем изменения состава делает этот материал крайне привлекательным для создания уникальных фотоэлектронных устройств, которые применяются в тспловизионной аппаратуре, в приборах дистанционного наблюдения, в медицинской технике. Фотоприемные устройства на основе КРТ способны перекрывать окна прозрачности земной атмосферы (3 - 5 и 8 -12 мкм) и могут применяться для космического мониторинга.

Среди методов, используемых при выращивании КРТ и структур на его основе наиболее универсальным и технологичным является метод молекулярно-лучевой эпитаксии. Сравнительно низкая температура эпитаксиального роста из молекулярных пучков 200°С) ограничивает диффузию примесей из подложки и позволяет выращивать слои высокого качества. Низкая температура предотвращает также размытие границ раздела за счет взаимодиффузии, что делает возможным выращивание многослойных структур с резкими границами раздела и заданным распределением состава. Наконец, технология МЛЭ оказывается наиболее гибкой при решении вопроса об альтернативных подложках благодаря возможности выращивания композиционных буферных слоев для сопряжения с активным слоем КРТ.

Для реализации в полной мере всех перечисленных возможностей МЛЭ необходим надежный и достаточно простой метод контроля технологических процессов и параметров выращиваемых структур. В полупроводниковой тонкопленочной технологии для этих целей обычно используется дифракция быстрых электронов, которая дает исчерпывающую информацию о кристаллической структуре, позволяет наблюдать слоевой рост и тем самым контролировать толщины слоев. Однако, в случае синтеза КРТ применение электронных методов сталкивается с серьезными проблемами. Оптимальные режимы эпитаксиального роста находятся в узком температурном интервале. Энергия электронов в пучке составляет -10 кэВ, зто приводит к локальному разогреву поверхности, отклонению условий роста от оптимальных и искажению информации. Более предпочтительны в этом случае оптические методы контроля, которые никак не воздействуют на процессы роста, в частности метод эллипсометрии. Ряд особенностей делает его основным кандидатом в качестве средства технологического контроля.

Метод эллипсометрии характеризует амплитудно-фазовые изменения поляризованной световой волны при ее отражении и является поэтому более информативным по сравнению с рефлектометрическими измерениями. Этот метод невозмущающий, так как энергия квантов света для видимого диапазона составляет всего несколько электрон-вольт. Эллипсометрическая аппаратура легко встраивается в технологические установки и не требует размещения каких-либо элементов в вакуумном объеме за исключением окон ввода и вывода излучения. Эллипсометрические измерения обладают высоким быстродействием, удовлетворяющим требованиям при выращивании неоднородных структур. Наконец, следует отметить, что эллипсометрические измерения чувствительны к различным характеристикам исследуемых объектов: кристаллической модификации материала, его составу, толщинам слоев, размытию межфазных границ и морфологическому несовершенству поверхности. Поэтому потенциально с помощью эллипсометрических измерений можно изучать большой набор параметров, характеризующих свойства растущей структуры.

Следует, однако, отметить одну особенность рассматриваемого метода, которая зачастую ограничивает его широкое применение. Физические параметры исследуемых структур определяются не напрямую из эллипсометрических измерений, а путем моделирования. Создание адекватной оптической модели, которая учитывала бы наиболее существенные особенности объекга исследования, является непростой задачей. Она предполагает хорошее понимание как физики взаимодействия света с образцом, так и тех физико-химических процессов, которые определяют поведение самого образца. Кроме того, количественное моделирование предполагает наличие библиотеки оптических постоянных материалов, которые составляют исследуемые структуры. Для технологии МЛЭ КРТ это соединения группы АгВб (HgTe, CdTe, ZnTe и твердые растворы на базе этих соединений), а также подложечный материал GaAs и Si. За исключением, пожалуй, кремния для всех остальных материалов имеющиеся в литературе сведения либо фрагментарны, либо, наоборот, дают общие представления о спектральной зависимости оптических постоянных или зависимости по составу и не соответствуют требованиям точности, которые необходимы для реализации в полной мере возможностей лазерной эллипсометрии.

Возможности метода во многом определяются также используемой эллипсометрической аппаратурой. Повышение точности измерений, быстродействия, удешевление аналитического оборудования с сохранением его функциональных свойств -все это также представляется крайне актуальным для успешного решения задач, связанных с постановкой эллипсометрического контроля процессов молскулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур на основе КРТ.

Цель работы.

Целью диссертационной работы является разработка комплекса методических и аппаратных средств, направленных на создание эллипсометрического контроля при выращивании методом МЛЭ структур на основе КРТ. Исходя из сказанного выше, для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Оптимизировать параметры оптической измерительной схемы, включая узлы эллипсометра и модули ввода - вывода излучения в камеру для достижения максимальной точности эллипсометрических измерений.

2. Выполнить исследования, создать библиотеку данных по оптическим постоянным полупроводниковых соединений, используемых в структурах КРТ, и на основе полученного эмпирического материала провести их параметризацию.

3. На основе экспериментальных исследований процессов роста гетероструктур КРТ разработать оптические модели и методики для in-situ контроля ключевых параметров этих структур: состава, толщин слоев, кристаллического совершенства и т.д.;

4. Провести теоретический анализ взаимодействия поляризованного света с оптически неоднородными и многослойными структурами с целью получения простых и корректных методов расчета количественных характеристик отраженного света и способов определения параметров структур.

5. Разработать методы эллипсометрической in situ диагностики выращиваемых наноструктур КРТ со сложным профилем состава и провести их апробацию в экспериментальных условиях на установке МЛЭ.

Научная новизна.

В зарубежных научно-производственных центрах в ряде случаев для контроля процессов синтеза МЛЭ КРТ используется метод спектральной эллипсометрии. Ключевые особенности соответствующих методических разработок представляют «ноу хау» и по этой причине не разглашаются в открытой печати. Широкое применение метода ограничено из-за технических особенностей, которыми обладают зарубежные установки роста: для достижения высокой однородности состава по площади необходимо вращение подложки, и это создает трудности для эллипсометрических измерений.

В технологических установках, разработанных в ИФП СО РАН, применяется испаритель оригинальной конструкции [1], который позволяет проводить рост на неподвижной подложке, и это открывает широкие возможности для использования эллипсометрических методов контроля. Прежде всего, необходимо сделать выбор между

спектральной и лазерной (одноволновой) эллипсометрией. Метод спектральной эллипсометрии, несомненно, является более информативным, однако проведенный сравнительный анализ потенциальных возможностей этих двух методов позволил сделать выбор в пользу последнего. Основные аргументы такого решения следующие:

1. Использование лазерного источника света позволяет добиться более высокой точности и пороговой чувствительности измерений.

2. Измерения на одной длине волны обеспечивают более высокое быстродействие. Это можно использовать для изучения быстрых динамических процессов роста либо для накопления данных и повышения таким образом точности измерений.

3. Лазерные эллипсометры в 2-3 раза дешевле спектральных, что позволяет оснащать каждый технологический модуль многокамерной установки отдельным эллипсометром. Тем самым можно обеспечить эллипсометрический мониторинг на всех технологических операциях при выращивании структур.

4. По счастливой случайности длина волны He-Ne-naiepa, используемого в эллипсометрах, лежит вблизи критической точки Ej для растворов КРТ с мольной долей CdTe х=0.2 - 0.3, обеспечивая необходимую чувствительность измерений к составу.

5. Несмотря на более высокую информативность спектральных измерений, поток данных, получаемых в реальном времени в процессе роста оказывается столь высок, что реально используется только малая часть этой информации, нивелируя тем самым преимущества спектральной эллипсометрии.

Новизна данной работы заключается в том, что впервые в мировой практике дано научное обоснование, разработаны базовые принципы и реализовано в экспериментальных условиях комплексное применение лазерной эллипсометрии как метода контроля на всех стадиях технологии МЛЭ КРТ. Представлены теоретические и методические разработки в области эллипсометрии, направленные на решение принципиальных технологических задач. На основе этих разработок предложены методы контроля in situ таких ключевых параметров как состава КРТ и CdZnTe, кристаллического совершенства слоев, температуры роста и других. Осуществлено выращивание квантовых наноструктур с заданным распределением состава при полном эллипсометрическом контроле. Это позволяет использовать широкие возможности МЛЭ для проектирования и создания уникальных структур фотоники с заданными свойствами.

Практическая значимость.

1. Созданы научные предпосылки для комплексного применения эллипсометрии в качестве базового метода контроля процессов МЛЭ КРТ. Многие из полученных

результатов носят общий характер и могут быть использованы для диагностика в других технологиях.

2. Разработан комплекс эллипсометрических методик, позволяющий в процессе выращивания структур КРТ осуществлять непрерывный мониторинг ключевых параметров, таких как состав материалов растущих слоев, скорость роста, структурное совершенство слоев и морфология поверхности, температура поверхности роста и других.

3. Предложены численные алгоритмы, приемы и методы решения ряда задач эллипсометрии, представляющие практический интерес как для рассматриваемой технологии, так и для исследования других структур.

4. Измерены температурные зависимости оптических постоянных KPT, GaAs и ZnTe, которые имеют прикладное значение для оптических, оптоэлектронных и других применений.

5. Представлены теоретические и экспериментальные результаты, в которых обосновано применение эллипсометрии для прецизионного контроля при выращивании квантовых наноструктур с изменяемой по толщине шириной запрещенной зоны и продемонстрированы возможности зонной инженерии на основе КРТ.

6. В результате проведенных расчетов и анализа статической схемы эллипсометра предложены способы повышения абсолютной точности измерений, а функциональные возможности схемы расширены до исследования анизотропных объектов.

7. Получены теоретические и методические разработки, которые представляют важное значение для дальнейшего развития эллипсометрического метода в целом и могут применяться для решения широкого класса практических задач. Такими разработками являются:

- высокочувствительный эллипсометричесюш метод измерения температуры;

- критерий оценки качества оптической поверхности;

- решение обратной задачи эллипсометрии для слабо неоднородных слоев;

- аналитическое решение прямой задачи для периодических слоистых структур;

- критерий замены многослойной структуры однородной средой;

- повышение точности решения обратной задачи, основанное на привлечении относительной производной эллипсометрических параметров.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Ошибки измерения эллипсометрических параметров, обусловленные несовершенствами

оптических элементов эллипсомеггра и погрешностями их юстировки, можно устранить (полностью или частично) проведением измерений при симметричных азимутальных положениях поляризатора Р=+45°, а также путем комбинации измерений для различных конфигураций элементов: Ai=0,45°, А2=0,45°, С=0,45°.

2. Разработанный комплекс эллипсометрических методик позволяет контролировать ключевые параметры гетероструктур КРТ в процессе их выращивания: качество термической очистки подложек, структурное совершенство слоев и их морфологию, состав слоев Hgj.xCdxTe с точностью +0.001 и CdzZn]_zTe с точностью ±0.006, скорость роста и температуру роста.

3. Экспериментальным критерием для оценки качества оптической поверхности тонких

слоев, служит амплитуда интерференционных осцилляций псевдодиэлектрической функции <£2> в области полупрозрачности, которая для резкой границы раздела должна соответствовать среднему по периоду значению <е2>. Нарушение этого условия свидетельствует о размытии оптической ¡раиицы.

4. Профили оптических постоянных n(z) и k(z) для слабо градиентного неоднородного

слоя ( X|dN/dz|«l ) восстанавливаются по кииетическим зависимостям эллипсометрических параметров *Р(Ч), A(t), измеренным в процессе роста этого слоя.

5. При формировании периодической слоистой структуры эллипсометрические параметры

циклически изменяются между предельными точками Ai) и (Ч^, Л2), для которых получены аналитические выражения через оптические константы слоев и их толщины.

6. Отражение света от многослойной структуры эквивалентно отражению от однородной

среды, если коэффициенты отражения структуры удовлетворяют условию R„+R.cos2<p

—-= 1 (ср - угол падения света). Такая замена упрощает численные

^•i +RpR,cos2(p

расчеты и объясняет отсутствие накопления ошибок при итерационных вычислениях для большого числа слоев.

п Г, ¿Д . d¥,

7. Относительная производная для эллипсометрических параметров - (или -),

a? dA

измеренных в процессе выращивании градиентных слоев, является независимой измеряемой величиной и ее использование для интерпретации эллипсометрического эксперимента увеличивает точность измерения состава и его градиента.

Апробация работы.

Основные материалы диссертации изложены в опубликованных научных трудах, среди которых; раздел в коллективной научной монографии, 29 статей в рецензируемых отечественных научных журналах из списка ВАК для докторских диссертаций, 7 статей в иностранных научных журналах. Кроме того, имеются 24 публикации в тезисах международных, всесоюзных и российских конференций, а также б публикаций в сборниках трудов конференций и других нсрецсизируемых изданиях. Список основных публикаций по теме диссертации приведен в конце автореферата.

Результаты работы докладывались и обсуждались на отечественных и зарубежных научных форумах: 3-й и 4-й Всесоюзных конференциях «Эллипсометрия - теория, методы, приложения» (г. Новосибирск, 1985 и 1989 гг.), 1-й Конференции по физике полупроводников (г. Н-Новгород, 1993 г.), Международной конференции «Оптика полупроводников» (г. Ульяновск, 2000 г.), международных конференциях ЕХМАТЕС-96 (Фрайбург, Германия, 1996 г.) и ЕХМАТЕС - 2000 (Крит, Греция, 2000 г.), 2-й и 3-й Международных конференциях по спектральной эллипсометрии (Чарлстоун, США, 1997 г. и Вена, Австрия, 2003 г.), Международном совещании по проблемам лазерной метрологии (г. Новосибирск, 2002 г.), 17-й Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения (Москва, 2002), Национальной конференции по росту кристаллов (Москва, 2002 г.), 6-й международной конференции "Material Sciences and Material Properties for Infrared Optoelectronics" (Киев, Украина, 2002 г.), Российской конференции «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах» (г. Воронеж, 2006 г.), Российских совещаниях по фотонике (г. Новосибирск, 2003 и 2008 гг.), 9-й Российской конференции по физике полупроводников (г. Новосибирск - г. Томск, 2009 г.), Российской конференции «Методы исследования состава и структуры функциональных материалов» (г. Новосибирск, 2009 г.), 14-й Международной конференции по соединениям АгВб (г. Санкт-Петербург, 2009 г.).

Достоверность полученных результатов.

Основные выводы и положения, полученные с помощью теоретических выкладок, подтверждаются численным моделированием, а также экспериментально путем сравнения результатов эллипсометрических измерений с данными, полученными другими методами исследования. Достоверность результатов подтверждается также тем, что представленные методические разработки были использованы для контроля технологических процессов и параметров выращиваемых структур и позволили получить слои с высокими техническими

характеристиками, которые успешно использовались для производства приборов коммерческого назначения.

Личный вклад соискателя в диссертационную работу заключается:

- в постановке ряда задач и их формулировке на языке модельных представлений, описывающих взаимодействие света со структурами;

- проведении теоретических расчетов и разработке методов и подходов для анализа эллипсометрических данных;

- разработке адекватных оптических моделей для описания процессов роста и физико-химических характеристик выращиваемых структур;

- интерпретации результатов эллипсометрических измерений;

- разработке оптимальных численных алгоритмов для количественной обработки экспериментальных данных;

- научном и техническом сопровождении эллипсометрических измерений;

- выполнении отдельных экспериментов.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, шеста глав, заключения и списка цитируемой литературы. В конце каждой главы приводятся основные выводы по данной главе. Объем диссертации составляет 234 страницы она содержит 96 рисунков, 14 таблиц и список литературы из 179 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении представлена проблема, на решение которой направлена диссертационная работа, и обоснована ее актуальность, сформулированы цель и задачи исследования. Показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, сформулированы положения, выносимые на защиту, представлена апробация работы.

В первой главе проводится аналитический обзор, в котором рассмотрено применение эллипсометрических методик в качестве средства контроля при выращивании слоев полупроводниковых соединений А3В5 и АгВб. Рассмотрены возможности метода для характеризации оптических, структурных и других свойств получаемых материалов. Особое внимание уделяется т-в^Ш диагностике, рассматриваются как технические аспекты, так и методическое обеспечение.

Первые работы, где эллипсометрические измерения проводились в процессе роста слоев, были выполнены в конце 70-х годов для тройного соединения АЮаАэ. Было

установлено, что с помощью эллипсомстрического мониторинга можно отслеживать начальные стадии роста, формирование переходных слоев, распределение состава но толщине слоя. В последующем были предприняты попытки наблюдения за ростом периодических структур.

В технологии соединений КРТ первые эллипсометрические эксперименты, выполненные на установках роста, появились в середине 80-х годов. Эти эксперименты показали эффективность эллипсометрического контроля, однако широкое внедрение метода сдерживалось техническими особенностями установок: в процессе роста подложки вращались для повышения однородности состава, что приводило к биениям зондирующего луча и усложняло проведение измерений. Тем не менее за отсутствием альтернативы к концу 90-х годов метод спектральной эллипсометрии стал общепринятой методикой контроля ключевого параметра слоев КРТ - состава. Были измерены спектры диэлектрических функций, построены параметрические модели, описывающие зависимость спектров от состава и температуры.

В конце литературного обзора проводится сравнение потенциальных возможностей спектральной и лазерной эллипсометрии применительно к решению рассматриваемой задачи и делается выбор в пользу последней. Но для более эффективного и масштабного использования лазерной эллипсометрии в технологии МЛЭ КРТ необходимо решить ряд методических и аппаратурных вопросов, накопить эмпирический материал по оптическим постоянным, провести экспериментальные исследования.

Во втором разделе первой главы излагаются основополагающие сведения из теории метода эллипсометрии. Даны определения основных величин и понятий. Рассмотрено основное уравнение эллипсометрии для различных моделей, которое связывает измеренные эллипсометрические углы У, Д с параметрами модели. Рассмотрено влияние шероховатости и способы ее учета.

Третий раздел посвящен анализу методов измерения эллипсомегрических параметров и эллипсометрической аппаратуры. Основное внимание уделено разработкам Института физики полупроводников, проводится сравнение их технических характеристик с зарубежными аналогами. В ретроспективном плане представлен модельный ряд эллипсомегров и последние наиболее современные оригинальные разработки, которые базируются на статической схеме измерений. Такие приборы по своим точностным характеристикам и быстродействию удовлетворяют всем требованиям, необходимым для успешного решения сформулированных выше задач.

В конце первой главы сделаны принципиально важные выводы: 1) мегод лазерной эллипсометрии обладает большими потенциальными возможностями для технологии МЛЭ

KPT, и 2) научный коллектив в состоянии обеспечить приборное и методическое сопровождение технологического контроля.

Вторая глава посвящена исследованию потенциальных возможностей статической схемы эллипсометрических измерений. Такая схема была предложена авторами работы [2] и в наибольшей степени подходит для контроля технологических процессов. Нами были

рассмотрены возможности повышения точности измерений в рамках данной схемы, которая изображена на рис. 1. Пучок света поляризуется призмой Глана (Р), отражается от исследуемой поверхности и разделяется диафрагмой (D) на два канала: амплитудный и фазовый; в последний помещен фазосдвигающий элемент (С). В каждом канапе свет расщепляется призмами Волластона (W¡ и W¿) на ортогонально поляризованные компоненты, интенсивности которых регистрируются фотоприемниками, генерируя сигналы Ii, I2, 1з, I4. Измеряемые интенсивности можно выразигь через азимуты оптических элементов Р, С, Ai,2, комплексный параметр фазосдвигающего устройства рс = e's• и комплексный эллипсометрический параметр p = tgy¥-e'i. Применяя подход, развитый в работе [3], для фазового канала получаются следующие уравнения:

I3 = |(pcosPcosC + sinPsinC)cos(A, -С)рс - (/JcosPsinC-sinPcosQsin^ -С)|2/„, (la) /4 = |(р cos Pcos С + sin Psin С) sin(^ - С)рс + (р cos Psin С - sin Pcos C)cos(/l2 - ctf /„. (16) Для амплитудного канала будут те же выражения, только вместо параметров фазосдвигающего устройства следует подставить соответствующие параметры поворотной призмы. Полученная в результате система алгебраических уравнений может быть решена относительно эллипсометрических параметров ¥ и Д, если известны азимутальные положения всех элементов.

Рассматривая всевозможные комбинации азимутов Аь A¡ и С и исключая из них эквивалентные, можно выделить 8 независимых конфигураций, которые могут быть использованы для определения эллипсометрических параметров. Так, например, для конфигурации {Ai=0, С=0, А2=45°} и Р=±45" получаются следующие уравнения:

i-^ = -cos2^ (2)

S

Рисунок 1

^ = ±ып2(/с05(Д + г,„). (3)

1у + 1А

Была проанализирована каждая из рассмотренных конфигураций, найдены аналитические решения для тригонометрических функций эллипсометричсских параметров и области их однозначного определения. Показано, что неоднозначность определения Ч" и Д можно устранить, если комбинировать измерительные конфигурации.

Другой принципиальный вопрос, который был рассмотрен, - влияние систематических погрешностей на результаты измерений. В качестве источников систематических погрешностей рассмотрены следующие:

- дихроизм оптических каналов;

- фоновая засветка, связанная с рассеянием света па элементах оптического тракта;

- ошибки в задании фазового сдвига компенсатора и поворотной призмы;

- погрешности юстировки оптических элементов.

Влияние эгих погрешностей было рассмотрено отдельно для каждой конфигурации, рассчитаны возникающие при этом ошибки 6Ч7 и 6Д и показано, что в большинстве случаев их можно устранить, если проводить измерения при симметричных значениях поляризатора Р=±45° с последующим усреднением. В то же время часть ошибок (например, связанных с расстройкой относительного положения азимутов компенсатора и анализатора в фазовом канале) не исчезают при усреднении, поэтому следует более тщательно проводить юстировку этих узлов при настройке прибора.

Другой способ, позволяющий исключить систематические ошибки, заключается в корректном описании и учете всех перечисленных несовершенств. Для этого необходимо знать их параметры. В работе рассмотрены различные способы измерения фазового сдвига компенсатора 5С, параметра дихроизма каналов и параметра фоновой засветки.

В следующем разделе данной главы представлено дальнейшее развитие экспериментальных возможностей статической схемы применительно к анизотропным объектам. В этом случае измерительные конфигурации дополняются за счет новых положений поляризатора Р=0 и Р=90°, которые для изотропных образцов не представляли интереса и давали тривиальные уравнения. Кроме того, положения поляризатора Р=+45° и Р=-45° уже не являются идентичными и также увеличивают число конфигураций оптических элементов и количество независимых измерений. После исключения мультипликативных множителей, соответствующих входным интенсивностям света, остается 24 вещественных уравнения, из которых удается однозначно определить элементы Ррр, Рр5? и р5р нормированной матрицы Джонса, описывающей отражение поляризованного

света от анизотропного образца. Система оказывается переопределенной, поэтому допускает несколько вариантов решений. При этом в случае идеального компенсатора (5С=90°) наблюдается взаимная зависимость уравнений и число их сокращается до 12. Поэтому при измерении анизотропных образцов целесообразно применять компенсаторы с фазовым сдвигом, не равным 90°.

В заключительной части главы проведен учет остаточного двулучепреломления в оптических окнах ввода и вывода излучения в вакуумную камеру. Наличие такого двулучепреломления приводит к тому, что система «окно ввода - образец — окно вывода» становится уже оптически анизотропной, что усложняет измерения и интерпретацию результатов. В приближении малых параметров двулучепреломления проведен расчет и найдены поправки к измеряемым эллипсометрическим углам:

= ±isin2a2(S2sinA+ EjCOs2\|/-cosA) + -isin2»)((el cos2a, + E2cos2a,), (4)

8A = ± S'n (8, cos2y ■cosA-e2sinA) + 81cos2a. +8, cos 2a,, (5)

sin2v|/

где £1,2, 5i,2 - амплитудные и фазовые параметры несовершенств окон; a¡¿ - азимуты их оптических осей, отсчитанные от плоскости падения.

Эти поправки учитывают влияние оптических несовершенств окон и позволяют корректировать результаты измерений. Для этого величины ei,2 и 81,2 должны быть измерены до установки окон на технологическую камеру. Альтернативный вариант решения проблемы заключается в аппаратной коррекции, то есть таком положении окон, когда влияние их несовершенств будет минимально. Например, при ai=cx2=450 знакопостоянные слагаемые в (4) и (5) зануляются, и при двухзонных измерениях погрешности 64" и 5Л полностью исключаются.

В третьей главе представлены экспериментальные результаты по измерению оптических постоянных некоторых полупроводниковых соединений групп А2Вб и А3В5, составляющих гетероструктуры КРТ, и созданию параметрических моделей, которые можно было бы использовать при моделировании эллипсомстрических измерений. При измерении оптических постоянных материалов методом эллипсометрии главная проблема, определяющая точность, заключается в правильном моделировании поверхности исследуемых образцов. Наличие поверхностных слоев различной природы или шероховатости приводит к ошибкам. Поэтому было проведено комплексное исследование поверхности монокристаллического теллурида кадмия после различных видов обработки. На основании данных РФЭС, Оже-спектроскопии, электронной микроскопии и

эллипсометрии установлено, что после химической обработки образцов в растворе Вг2 в димстилформамиде на поверхности образуется тонкий островковый слой Те, который частично удаляется после обработки в щелочи или отжиге в водороде при 450° С. Экспозиция образцов па воздухе показала, что в течение нескольких суток наблюдается окисление поверхности с образованием оксидов Те и Cd.

Было также установлено, что значительное влияние на эллипсомстрические измерения оказывает поверхностный рельеф, который развивается после различных видов обработки поверхности. В связи с этим было проведено исследование микрорельефа поверхности пленок HgTe, выращенных методом МЛЭ с помощью эллипсометрических и электронно-микроскопических (метод реплик) измерений. Задача этих исследований заключалась в поиске простых и надежных методов, позволяющих корректно описывать влияние шероховатости на эллипсометрические измерения. Сравнение различных моделей шероховатости с данными электронно-микроскопических исследований обнаружили, что вполне удовлетворительные результаты получаются с использованием метода эффективного шероховатого слоя.

Опираясь на проведенные исследования поверхности, были измерены оптические постоянные пленок КРТ. Данные этих измерений неоднократно корректировались, уточнялись, и в результате обработай накопленного эмпирического материала были получены параметрические соотношения для оптических постоянных:

Для моделирования процессов роста полученные соотношения должны быть скорректированы с учетом температуры эпитаксии. Температурные измерения КРТ представляют трудность из-за разложения материала в приповерхностной области за счет миграции атомов ртути. Поэтому нами был разработай метод кратковременного импульсного нагрева с параллельной регистрацией кинетики эллипсометрических параметров. Данные этих измерений, а также анализ измерений, проведенный в камере роста позволил рассчитать поправочные температурные коэффициенты и установить зависимости оптических постоянных от состава при температуре роста.

Исследования подложечного материала GaAs (100) проводилось в вакуумной камере в диапазоне температур от комнатной до 580 °С. Анализ изменений эллипсометрических параметров с ростом температуры показал, что при первом нагреве в диапазоне температур 450-550° С происходит удаление оксидного слоя, сопровождающееся резким возрастанием параметра Д; последующее термоциклирование дает воспроизводимые изменения

п(х)=3.915-1.115х+0.225х2, к(х)=1.179-1.476хЮ.554хг.

(6) (Г)

параметров Ч7 и Д, из которых были рассчитаны температурные зависимости оптических постоянных СаАя:

п(Т) = 3.846 + 10"4-Т+7-10"7Т2, к(Т) = 0.196+210-^+г-104Т2.

(8) (9)

Также были измерены и уточнены диэлектрические функции ZnTe, который играет роль буферного слоя при эпитаксии КРТ. При исследовании спектров пленок этого материала вблизи края поглощения, нами было обнаружено некоторое несоответствие между результатами расчета диэлектрической функции £г, полученными двумя способами: по амплитуде интерференционных осцилляции псевдодиэлектрической* функции и по среднему ее значению. Установлено, что причина такого несоответствия - наличие поверхностного слоя (предположительно связанного с микрошероховатостью). В результате сформулирован критерий самосогласованности спектров, согласно которому чем меньше расхождение между двумя способами вычислений &г, тем более совершенна граница раздела. Применение этого критерия позволило численно «удалить» поверхностный слой и определить объемные значения диэлектрической функции во всем диапазоне спектра, а не кажущиеся, искаженные неидеальной границей раздела.

Четвертая глава диссертации посвящена экспериментальному изучению процессов роста структур и разработке комплекса эллипсометрических методик, направленных на создание in-situ контроля параметров выращиваемых структур и технологических параметров роста.

Кристаллическое совершенство фоточувствителыюго слоя КРТ определяется качеством подготовки подложки и качеством выращенных буферных слоев. Структурные дефекты подложки могут привести к образованию прорастающих дислокаций и к заметному ухудшению фотоэлектрических свойств эпитаксиальных слоев. Обнаруженная экспериментально в предыдущей главе корреляция между скачком параметра Д при прогреве GaAs и слетом оксидов была положена в основу метода контроля предэпитаксиальной термической очистки подложек. Такой контроль позволил наблюдать очистку поверхности от оксидов и избежать нежелательного ее огрубления при перегреве.

Были детально исследованы буферные слои теллурида цинка, изучены их свойства в зависимости от условий роста и установлены адекватные оптические модели. Для лазерной

* Под «псевдодиэлеюрической функцией» в литературе понимают значения диэлектрической функции, рассчитанные из эллипсометрических измерений по модели однородной полубесконечной среды. В отличие от истинной диэлектрической функции материала псевдодиэлекгрическая функция содержит артефакты, обусловленные качеством подготовки поверхности.

длины волны поглощение в ZnTe отсутствует или очень мало. Это накладывает свою специфику при проведении эллипсометрических измерений, так как глубина проникновения света практически не ограничена и результаты измерений интегрально зависят от предыстории процесса.

Изучение начальных стадий формирования слоев ZnTe на подложках GaAs(310) и Si(013) выявило островковый характер роста. Для описания таких слоев применима модель эффективной среды, с помощью которой исследовалась кинетика начальных стадий роста. Установлено, что скорость выглаживания поверхности тем выше, чем ниже температура подложки. С ростом толщины слоя эллипсометрическис параметры описывают в *Р-Д плоскости квазициклическую кривую спирального вида (кривую роста). Путем моделирования установлено, что наблюдаемое смещение витков спирали вдоль оси Д связано с развитием микрорельефа поверхности. Смещение вдоль оси 4/ определяется интегральным поглощением в выросшем слое K=fkf(z)dz и практически не зависит от профиля распределения kf(z). Эмпирическая формула, которая описывает это смещение, имеет вид 8у(К)=8.4+б.4-ехр(-К/48), где интегральное поглощение К выражено в нанометрах, а 8\)/ - в градусах.

Экспериментальные исследования показали, что поглощение в пленке ZnTe возникает из-за мелкодисперсной фазы металлического Ga, который проникает из подложки, приводит к возникновению дефектной структуры и может содержаться в пленке при отклонении от оптимальных условий роста или при неправильно подготовленных подложках арсенида

галлия. С помощью разработанной эллипсометрической методики были найдены оптимальные температуры выращивания буферных слоев ZnTe, пригодггых для дальнейшего выращивания высококачественных фоточувствительных структур.

В отличие от ZnTe слои КРТ с самого начала растут сплошными. На рис. 2 показаны две экспериментальные кривые и Д, измеренные в процессе роста КРТ с составами, близкими к х=0.2.

град.

Рисунок 2.

Изменения эллипсометрических параметров при росте слоя КРТ: 1 - оптимальные условия роста; 2 - неоптимальные условия роста.

Сравнение экспериментальных точек с расчетной кривой, откалиброванной по толщине, позволяет измерить скорость роста. При оптимальных условиях роста экспериментальные точки (светлые символы) хорошо описываются расчетной кривой. Если же условия роста (плотность молекулярных потоков, температура подложки) отклоняются от оптимальных, то наблюдается смещение экспериментальных точек (темные символы) в сторону меньших значений Д, которое связано с развитием микрорельефа поверхности. Установлена корреляция между морфологией поверхности и кристаллической структурой растущего слоя. Такая корреляция позволила корректировать условия роста на самых ранних стадиях возникновения дефектов и избежать их дальнейшего разрастания.

Состав растущего слоя определялся по положению конечной точки экспериментальной кривой. Методика основана на представленных выше зависимостях (6), (7), которые были скорректированы на температуру роста. Таким путем удается поддерживать состав КРТ с точностью 5х=±0.001 в течение всего процесса роста, а также контролируемо изменять его по толщине слоя.

Один из важных технологических параметров - температура поверхности роста. Для контроля температуры в условиях вакуумной камеры предложен модифицированный эллинсометрический метод, основанный на зависимости фазовой толщины тестового образца от температуры. Производная от фазовой толщины слоя по температуре имеет вид

dp . Mf (10)

где Nf , d - комплексный показатель преломления и толщина слоя, <р - угол падения света. Второе слагаемое в (10) неограниченно возрастает с ростом толщины слоя, что позволяет добиться рекордно высокой чувствительности к изменению температуры при соответствующем выборе материала слоя и его толщины. На рис. 3 показаны экспериментальные зависимости

параметра А от температуры для некоторых структур с

оптимизированными толщинами слоев. Экспериментально на образцах

dT ' т Л dT

Т,°С

Рисунок 3

Изменения параметра А от температуры для различных структур: 1 - /ЭЮз/З!; 2 - гшТе/СаАв; 3 - р-Бг/БК

ZnTe/GaAs (dzn-iy=1.7 мкм) была достигнута пороговая чувствительность 0.1е. С помощью такого метода были откалиброваны температурные режимы установки роста.

В заключительном разделе 4-й главы излагаются результаты, связанные с разработкой альтернативных композиционных подложек для слоев КРТ. Одним из принципиальных моментов технологии альтернативных подложек является контролируемое выращивание слоев Cdi-zZnjTe заданного состава. Для решения этой проблемы использовались спектральные эллипсомстрические измерения. С этой целью камера роста была оснащена соответствующей аппаратурой. Измерения показали, что наибольшая чувствительность к составу обнаруживается вблизи края поглощения. Для количественной обработки измеренных спектров была разработана параметрическая модель диэлектрических функций Cdi_zZnzTe, описывающая зависимость 61,2 от длины волны и состава. Обратная задача решалась путем оптимизации состава при подгонке измеренных и рассчитанных спектров. Измерения на тестовых структурах и сравнение полученных результатов с данными спектров фотолюминесценции показали, что точность определения состава зллипсомегрнческим методом не хуже 5z=0.006 и удовлетворяет требованиям технологии.

В пятой главе представлены методические разработки, направленные на решение обратной задачи для многослойных структур и оптически неоднородных слоев. Наиболее простая постановка обратной задачи предполагает, что известны зависимости эллипсометрических параметров от толщины растущего слоя: Ч'=4'(г), Д=Д(г). По этим зависимостям можно найти оптических постоянных слоев. Нами был предложен и реализован алгоритм численного решения задачи в такой постановке.

При эллипсометрических измерениях в процессе роста зависимости параметров "ГиА от толщины неизвестны и необходимо восстановить профиль оптических постоянных растущего неоднородного слоя Ы(г) = п(г)-Ис(г) по результатам кинетических зависимостей эллипсометрических параметров ¥(!:), Д(1). Анализ уравнений, связывающих эллипсометрические параметры с профилем оптических констант, показал, что такая задача может быть решена, если предположить, что функция N(2) имеет полиномиальный вид.

¿ГД

Тогда параметр I в уравнениях можно исключить путем перехода к производным ■ д и

набрать необходимое количество уравнений для определения профиля оптических постоянных. В общем случае произвольной функции N(2) задача имеет однозначное решение только в приближении малого градиента оптических постоянных, т. е. при

.ад

выполнении условия Я

«1.

Рассмотрена задача отражения света от слоев с постоянным градиентом состава. Градиентная среда эквивалентна однородной с некоторыми эффективными значениями оптических постоянных, которые зависят от величины градиента и значения состава на поверхности. Рост слоя с постоянным градиентом сопровождается плавным изменением эллипсометрических параметров. Скачок градиента при этом равнозначен появлению оптической границы раздела и приводит к возникновению интерференционных осцилляций эллипсометрических параметров.

<3х

Для эллипсометрических параметров слабо градиентного слоя (Я.— «1) получено

с1г

приближенное выражение'.

рХЫсотр__(ЛГ2-1)5МУ

tgy-e* =tgyr-e"

1 + 12л(Ыг-йъг<р) N"cos2<p-N2+ sin2

(И)

Г, dx XT

где р = —, N - комплексный показатель преломления на поверхности градиентного слоя, dz

¥,Д - эллипсометрические параметры, описывающие отражение света от верхнего слоя в отсутствии градиента (нулевое приближение). Анализ выражения (11) показывает, что для градиентных слоев КРТ пргг заданной длине волны X—632.8 нм и диапазоне углов падения вблизи 70° поправка будет только для параметра Д, в то время как параметр У остается практически неизменным. Этот вывод имеет практическое значение, так как для контроля состава используется именно параметр У.

Для анализа неоднородных слоев обосновано применение метода эффективной подложки, когда часть структуры можно заменить однородной средой. Такая замена не является математически корректной, но для слоев КРТ и других материалов с высокой рефракцией возникающие модельные погрешности не превышают экспериментальных ошибок. Предложен количественный критерий, который позволяет оценить применимость метода эффективной подложки: |ф -1|«1, где RJR, +cos 2<р

Ф=-е—¡-(12)

R, +Rp cos2p

Rp,s - комплексные коэффициенты отражения.

Метод эффективной подложки позволяет упростить расчеты, а также играет важную методическую роль, так как показывает отсутствие накопления ошибок при расчете многослойных структур. Эта проблема наиболее актуальна при формировании многослойных периодических структур (сверхрешеток), состоящих из нескольких десятков слоев. Для таких структур получено аналитическое решение прямой задачи эллипсометрии.

Комплексные коэффициенты отражения находятся из решения следующих квадратных уравнений:

Здесь rPiS - коэффициенты Френеля, Xi,2 - экспоненциальная функция фазовой толщины. Таким образом, коэффициенты AP,S| Bp,s и CPiS выражаются через оптические константы слоев N,,2 и их толщины di_2-

Анализ полученных соотношений в приближении малых толщин слоев показывает, что в первом порядке разложения dA периодическая структура эквивалентна одноосному кристаллу с оптической осью, направленной по нормали к границам раздела. Второй порядок разложения дает изменения эллипсометрических параметров в Y-A плоскости при наслаивании, которые представляют характерную циклическую траекторию.

При решении обратных эллипсометрических задач полезную информацию можно получить, если помимо эллипсометрических параметров известны также и комплексные коэффициенты отражения структуры. В работе предложен и обоснован алгоритм определения комплексных коэффициентов отражения из анализа кинетических зависимостей эллипсометрических параметров, полученных в процессе формирования на исследуемой структуре однородного тестового слоя. Проведенное численное моделирование показало, что при наличии достаточного количества экспериментальных точек точность определения как амплитуды, так и фазы для коэффициентов отражения RPJ оказывается того же порядка, что и для самих эллипсометрических параметров. Столь высокая точность достигается в том случае, когда при формировании тестового слоя парциальные волны, отраженные от его нижней и верхней границ, оказываются в противофазе или близко к выполнению этого условия.

В шестой главе рассмотрено практическое применение методических разработок, полученных в главе 5. Зависимость ширины запрещенной зоны КРТ от состава открывает широкие перспективы для проектирования и выращивания методом МЛЭ структур с уникальными физическими характеристиками в едином технологическом процессе. С использованием in-situ эллипсометрического контроля были выращены встроенные в

= V.C - -О+ ^„(l - -XfU'

(13)

(14)

матрицу KPT тонкие однородные слои с меньшим значением состава (квантовые ямы) и с большим (потенциальные барьеры). Расчетная траектория и экспериментальные точки, полученные в процессе формирования потенциального барьера, показаны на рис.4. Участок SA соответствует росту барьерного слоя. Излом траектории в точке А свидетельсгвует о резкой границе раздела Из эллипсометрических измерений удается определить состав с точностью до 0.002 мольных долей, а толщину - до 0.1 нм.

Последовательно применяя такую методику контроля были выращены квантовые ямы со сложным профилем состава, для которых наблюдался эффект размерного квантования носителей. Также выращивали многослойные периодические структуры,

составленные из слоев КРТ чередующихся составов. Как и следовало из теоретического рассмотрения, траектория

эллипсометрических параметров при выращивании таких структур после нескольких циклов наслаивания представляет собой циклическую замкнутую кривую с точками излома на границах слоев. Детальный анализ этой траектории позволил определить толщины слоев, их состав, а также обнаружил переходную по составу область при формировании узкозонного слоя.

Для фундаментальных и прикладных исследований большой интерес представляют квантовые ямы толщиной -10 нм с асимметричным градиентным распределением состава. Согласно теоретическим предсказаниям их свойства могут зависеть от заселенности носителями. При выращивании таких структур применение традиционного анализа эллипсометрических измерений в координатах Ч'-Д не дает желаемой точности измерения состава. Это проявляется во взаимной корреляции толщины и градиента состава, при этом линии номограмм, соответствующие разному градиенту, практически сливаются в одну.

При непрерывном мониторинге с учетом высокого быстродействия эллипсометрической аппаратуры можно помимо эллипсометрических параметров измерять с высокой точностью их относительную производную dA/dlF. Был разработан дифференциальный метод анализа экспериментальных данных, основанный на

11,8 11,9 12,0 12,1 12,2 12,3 4-, град.

Рисунок 4.

Траектория эллипсометрических параметров, измеренная при росте барьерного слоя КРТ. Профиль состава схематично показан на вставке. Точки S и А соответствуют границам слоя. Состав матрицы КРТ Хо=0.422.

представлении результатов эксперимента в координатной плоскости «ЛЛ/УЧ* - параметр Ч'». Это позволило в несколько раз увеличить чувствительность метода к измерению градиента состава и идентифицировать границу раздела между однородным и градиентным слоем.

При полном оллипсомстрическом контроле была выращена структура, проектируемый профиль состава которой показан на рис.5 сплошной линией. На рис.6 показаны экспериментальные результаты и номограмма для градиентного участка СБ, построенная в

Рисунок 5.

Проектируемый профиль состава (сплошная линия) и рассчитанный из эллипсометрических in situ измерений (символы).

0.06 D

у*? 0.03

^10 ■^д=0.02

10 11 12 13

град-

Рисунок 6.

Номограмма для градиентного участка СИ на рисунке 5, построенная в координатах (ШсН1 - Ч7. Сплошные линии соответствуют постоянному градиенту состава, пунктирные - постоянной толщине. Символы - эксперимент.

координатах «производная dA/tW - Ч7». Сплошные линии соответствуют постоянным значениям градиента g=dx/dz, который показан числами на рисунке, пунктирные -постоянной толщине (указана в нанометрах). В отличие от номограммы в Ч* - Д координатах в данном представлении кривые хорошо разделяются, и это позволяет с высокой точностью восстановить профиль состава, который показан на рис. 5 символами. Достижение представленных результатов оказалось возможным благодаря высокому быстродействию используемой эллипсометрической аппаратуры (до 1000 измерений в секунду). За счет большого количества экспериментальных точек удается сгладить шумы при вычислении производных и добиться требуемой точносги расчетов.

Еще один пример сложной структуры - пленки анодного окисла КРТ. В результате исследования была установлена оптическая модель для этой системы. На рис. 7 приведены результаты измерений для серии образцов с различной толщиной пленок анодного окисла. С использованием описанного в главе 5 алгоритма был рассчитан фактор однородности

подложки. Полученное значение Ф=0.00б+т0.017 указывает на существование переходного слоя между пленкой и подложкой, который может возникать либо при обработке поверхности, либо в процессе окисления. Для модифицированной поверхности подложки, учитывающей переходный слой, удается добиться хорошего совпадения между экспериментом и расчетной кривой (пунктирная кривая на рисунке), однако при этом приходится учитывать поглощение в пленке. Наилучшее совпадение расчетов с экспериментом получается, если помимо переходного слоя учитывать также оптически менее плотный поверхностный слой. В рамках такой модели найдены оптические постоянные анодного окисла и исследована их зависимость от температуры электролита.

ч>, град.

Рисунок 7.

Результаты измерений для пленок анодного окисла на КРТ. Сплошные линии - расчетная номограмма для однослойной модели (цифры возле кривых - показатель преломления пленки), символы - эксперимент. Пунктирная линия - расчет по однослойной модели для модифицированной подложки КРТ.

В заключении сформулирована научная проблема, которая решена в диссертационной работе. Она заключается в разработке базовых основ и общих принципов применения методов оптической эллипсометрии для комплексной in situ диагностики процессов молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур КРТ. В рамках решения этой проблемы проведен цикл теоретических и экспериментальных исследований по взаимодействию поляризованного монохроматического света с многослойными гетероэпитаксиальными структурами и с поляризующими оптическими элементами экспериментальной установки. В результате этих исследований развиты и предложены новые подходы для решения ряда ключевых задач технологии МЛЭ КРТ, включая задачу контролируемого выращивания квантовых наноразмерных структур. Тем самым обоснована новая область применения

эллипсомегрической диагностики для полного контроля технологических процессов на всех

стадиях создания полупроводниковых структур на основе соединения КРТ.

Основные выводы работы:

1. Рассчитаны систематические погрешности измерения эллипсометрических параметров, обусловленные несовершенствами оптических элементов, а также ошибками их юстировки и предложены способы частичного или полного устранения погрешностей путем проведения измерений при нескольких конфигурациях элементов.

2. Показана принципиальная возможность измерения элементов матрицы Джонса ру анизотропных сред с помощью статической схемы эллипсометра: установлены наборы конфигураций схемы, достаточные для измерения ру, и получены аналитические решения для ру.

3. Рассмотрено влияние двулучепреломления оптических окон вакуумной камеры на результаты эллипсометрических измерений и рассчитаны соответствующие поправки к эллипсометрическим углам.

4. Установлены основные причины, влияющие на точность эллипсометрических измерений при исследованиях КРТ: наличие поверхностных слоев Те, образующихся в результате химической обработки, объемные включения теллура, оксидные слои и микрорельеф поверхности.

5. Измерены температурные зависимости оптических постоянных GaAs, ZnTe и Hgi.xCdxTe на длине волны 632.8 нм, а также зависимости оптических постоянных Hgi.xCdxTe от состава соединения. Для всех измеренных зависимостей представлены параметрические формулы.

6. Предложен количественный критерий для характеризации качества поверхности полупрозрачных слоев, основанный на сравнении амплитуды интерференционных осцилляций псевдодиэлекзрической функции и ее среднего по периоду значения.

7. Разработан комплекс эллипсометрических методик для измерения в процессе эпитаксиалыюго роста различных параметров гетероструктур КРТ: составов слоев Hgi.jCdxTe (с точностью 5х=0.001) и Cdi.zZnzTe (с точностью Sz=0.006), толщин слоев и скорости роста, микроморфологии поверхности, температуры роста (с точностью 0.1°).

8. Разработан оригинальный эллипсометрический метод измерения температуры, основанный на температурной зависимости фазовой толщины тонкой пленки и

обладающий рекордно высокой дифференциальной чувствительностью, достигающей сотых долей градуса.

9. Рассмотрено взаимодействие поляризованного света с оптически неоднородными слоями и для слоев с малым градиентом состава предложен способ определения профилей оптических постоянных из кинетических зависимостей эллипсометрических параметров, измеренных в процессе роста слоя.

10. Предложен количественный критерий замены многослойной или неоднородной структуры однородной средой при решении эллипсометрических задач. Показано, что для структур КРТ этот критерий выполняется с точностью до погрешностей измерений.

11. Рассмотрена задача отражения поляризованного света от периодических слоистых структур и получены в аналитическом виде решения для комплексных коэффициентов отражения и эллипсометрических параметров таких структур.

12. Предложен экспериментальный способ измерения комплексных коэффициентов отражения Rp и Rs (их амплитуд и фаз) по результатам непрерывных эллипсометрических измерений в процессе роста структуры.

13. Экспериментально продемонстрировано выращивание методом МЛЭ различных структур КРТ нанометрового диапазона толщин при полном эллипсометрическом контроле, при этом точность измерения состава слоев достигает +0.002, а точность измерения толщины ±0.5 нм.

14. Теоретически обосновано и экспериментально показано, что точность определения состава градиентных структур КРТ можно повысить, если в дополнение к измеренным кинетическим зависимостям эллипсометрических параметров vF(t) и A(t) использовать при анализе их производную dA/<№.

15. Проведены исследования пленок анодных окислов КРТ, найдена зависимость их показателя преломления от температуры электролита и установлена оптическая модель структуры КРТ - анодный окисел, которая включает переходный слой.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Дагман Э.Е., Любинская Р.И., Мардежов A.C., Свиташсв К.К., Семененко А.И., Швец В.А. О решении обратной задачи эллипсометрии для неоднородных: систем // Укр.физ.журн. -1984. - Т. 29. - №2. - С. 187 - 193.

2. Ржанов A.B., Свиташев К.К., Мардежов A.C., Швец В.А. Контроль параметров сверхрешеток в процессе их получения методом эллипсометрии // ДАН. - 1987. - Т. 297.-N3.-C. 604 - 607.

3. Ржанов Л.В., Свиташсв К .К., Мардежов A.C., Швец В.А. Основное уравнение эллипсометрии для сверхрешеток // ДАН. -1988. - Т. 298. - №4. - С. 862-868.

4. Гутаковский А.К., Елисеев В.М., Любинская Р.И., Лях Н.В., Мардежов A.C., Петренко И.П., Покровский Л.Д., Сабинина И.В., Сидоров Ю.Г., Швец В.А. Исследование состояния поверхности CdTe // Поверхность. - 1988. - №9. - С. 80-87.

5. Мардежоз A.C., Швец В.А., Свешникова Л.Л., Данилова М.Г. Исследование системы HgCdTe - анодный окисел методом эллипсометрии // Поверхность. - ] 989, - №7. - С. 125-130.

6. Мардежов A.C., Михайлов H.H., Швец В.А. Эллипсометрический контроль предэпитаксиалыюй подготовки подложек GaAs и роста эпитаксиальных пленок CdTe Н Поверхность. - 1990. - №12. - С. 92 - 96.

7. Коршошкин H.A., Курдина Т.И., Мардежов A.C., Нис И.Е., Остаповский Л.М., Придачин Н.Б., Ремесник В.Г., Чикичев С.И., Швец В.А. Оптические и электрические свойства тонких пленок HgTe, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии // Поверхность. - 1991. - №8. - С. 94 - 100.

8. Баютова O.P., Мардежов A.C., Покровский Л.Д., Чикичев С.И., Швец В.А. Исследование микрорельефа поверхности пленок HgTe методом эллипсометрии // Автометрия. - 1993. - № 1. - С. 98 - 105.

9. Швец В.А. Определение профилей оптических постоянных неоднородных слоев из элллпеометрических измерений in situ // Автометрия. - 1993. - №6. - С. 25 - 33.

10. Svitashev K.K.., Dvoretsky S.A., Sidorov Yu.G., Shvets V.A., Mardezhov A.S., Nis I.E., Varavin V.S., Liberman V., Remesnik V.G. The growth of high-quality MCT films by MBE using in situ ellipsometry // Cryst.Res.Technol. - 1994. - V. 29. -N7. - P.931 - 937.

11. Свиташев K.K., Швец В.А., Мардежов A.C., Дворецкий С.А., Сидоров Ю.Г., Варавин B.C. Эллипсометрия in situ при выращивании твердых растворов кадмий-ртуть-теллур методом МЛЭ // ЖТФ. - 1995. - Т. - 65. - вып. 9. С.110 - 120.

12. Свиташев К,К., Швец В.А., Мардежов A.C., Дворецкий С.А., Сидоров Ю.Г., Спесивцев Е.В., Рыхлицкий C.B., Чикичев С.И., Придачин Д.Н. Метод эллипсометрии в технологии синтеза соединений кадмий-ртуть-теллур // Автометрия. - 1996. - №4. - С. 100-109.

13. Svitashev К.К., Shvets V.A., Mardezhov A.S., Dvoretsky S.A., Sidorov Yu.G., Mikhailov N.N., Spcsivtsev E.V., Rykhlitsky S.V. Ellipsometry as a powerful tool for the control of epitaxial semiconductor structures in-situ and ex-situ // Mat.Sci.Engin.B. - 1997. - V. B44, -Nos. 1-3.-P. 164-167.

14. Shvets V.A., Chikichev S.I., Pridachin D.N., Yakushev M.V., Sidorov Yu.G., Mardezhov A.S. Ellipsoraetric study of tellurium molecular beam interaction with dehydrogenated vicinal silicon surfaces // Thin Sol Films. - 1998. - V. 313-314. - P. 561 - 564.

15. Придачин Д.Н., Якушев M.B., Сидоров Ю.Г., Швец В.А. Изучение процессов адсорбции теллура на кремнии методами эллипсометрии, дифракции быстрых электронов и Оже-спектроскопии // Автометрия. - 1998. - №4. - С.96 - 104.

16. Якушев М.В., Швец В.А. Использование эллипсометрических измерений для высокочувствительного контроля температуры поверхности. // Письма в ЖТФ. - 1999. -Вып. 14. — С.65 — 71.

17. Швец В.А., Якушев М.В., Сидоров Ю.Г. Применение метода эллипсометрии in situ для контроля гетероэпитаксии широкозонных полупроводников и характеризации их оптических свойств // Автометрия. - 2001. - №3. - С. 20 - 29.

18. Якушев М.В., Швец В.А., Кеслер В.Г., Сидоров Ю.Г. Изучение эпитаксиальных слоев ZnTe на подложке GaAs(310) методом эллипсометрии и методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. // Автометрия. - 2001. - №3. - С. 30 - 38.

19. Якушев М.В., Швец В.А. Высокочувствительный эллипсометрический метод контроля температуры. // Автометрия. - 2002. - №1. - С. 95 - 106.

20. Швец В.А., Якушев М.В. Влияние поверхностного слоя на определение диэлектрической функции пленок ZnTe методом эллипсометрии // Опт. и спектр. -2002. - Т.92. -№5. - С. 847 - 850.

21. Михайлов Н.Н., Швец В.А., Дворецкий С.А., Спесивцев Е.В., Сидоров Ю.Г., Рыхлицкий С.В., Смирнов Р.Н. Эллипсометрический контроль роста наноструктур на основе CdxHg,.xTe // Автометрия. - 2003, Т.39. - №2 - С.71 - 80.

22. Shvets V.A., Rykhlitski S.V., Spesivtsev E.V., Aulchenko N.A., Mikhailov N.N., Dvoretsky S.A., Sidorov Yu.G., Smimov R.N. In situ ellipsometry for control of Hg:.xCdxTe nanolayer structures and inhomogeneous layers during MBE growth // Thin Sol.Films. - 2004. - Vs. 455-456.-P. 688-694.

23. Швец B.A., Чикичев С.И., Прокопьев В.Ю., Рыхлицкий С.В., Спесивцев Е.В. Эллипсометрический комплекс для исследования быстропротекающих температурных процессов // Автометрия. - 2004. - Т.40. - №6. - С.61 - 69.

24. Швец В.А., Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В. Анализ статической схемы эллипсометрических измерений //Опт. и спектр. - 2004. - Т. 97.-№3. - С. 514 - 525.

25. Mikhailov N.N., Smimov R.N., Dvoretsky S.A., Sidorov Yu.G., Shvets V.A.,. Spesivtsev E.V, Rykhlitski S.V. Growth of Hgi_xCdxTe nanostructures by molecular beam epitaxy with ellipsometric control//Int. Joum. of Nanotechnology. -2006. - V. 3. - No. 1. - P. 120- 130.

26. Придачин Д.Н., Сидоров Ю.Г., Якушев М.В., Швец В.Л. Кинетика начальных стадий роста пленок ZnTe на Si(013) // Автометрия. - 2005. - Т. 41. - № 1. - С. 104 - 114.

27. Швец В.А., Спесивцев Е.В., Рыхлицкий C.B. Измерение нормированной матрицы Джонса анизотропных образцов методом статической эллипсометрии // Опт. и спектр. - 2008. - Т. 105. - №4. - С. 689 - 695.

28. Дворецкий С.А., Икусов Д.Г., Квон Д.Х., Михайлов H.H., Дай Н., Смирнов Р.Н., Сидоров Ю.Г., Швец В.А. Выращивание квантовых ям HgTe/Cdo.73sHgo.265Te методом молекулярно-лучевой эпитаксии // Автометрия. - 2007. -Т.43. - №4. - С.104 -111.

29. Dvoretsky S.A., Ikusov D.G., Kvon Z.D., Mikhailov N.N., Remesnik V.G., Smimov R.N., Sidorov Yu.G., Shvets V.A. HgCdTe quantum wells grown by molecular beam epitaxy // Semicond. Phys., Quant. Electr. And Optoelectronics. - 2007. -- V. 10. -N4. - P.47 - 53.

30. Швец В.А. Влияние остаточного напряжения в оптических окнах на точность эллинсометрических измерений. //Автометрия. -2008.-Т. 44. -№2,- С.119-126.

31. Швец В.А., Рыхлицкий C.B., Спесивцев Е.В., Михайлов H.H. Эллипсометричсский контроль параметров выращиваемых наноразмерных гетероструктур. // Известия вузов. Серия Приборостроение. - 2009. - Т. 52. - №6. - С. 78 - 88.

32. Дворецкий С.А., Квон З.Д., Михайлов H.H., Швец В.А, Виттман Б., Данилов С.Н., Ганичев С.Д., Асеев А.Л. Наноструктуры на основе CdHgTe для фотоприемников // Оптический журнал. - 2009. - Т. 76. - №12. - С. 69 - 73.

33. Швец В.А., Дворецкий С.А., Михайлов H.H.. Эллипсометрический in situ контроль квантовых наноструктур с градиентными слоями. // ЖТФ. - 2009. - Т. 79. - Вып. 11.-С.41-44.

34. Швец В.А. О точности эллипсометрического контроля при выращивании полупроводниковых наноструктур // Опт. и спектр. - 2009. - Т.107. - №5. - С.822 -825.

35. Якушев М.В., Швец В.А., Азаров И.А., Рыхлицкий C.B., Сидоров Ю.Г., Спесивцев Е.В., Шамирзаев Т.С. Контроль состава гетероэпитаксиальных слоев Cd¡-2ZnzTe методом спектральной эллипсометрии// ФТП. -2010. Т. 44. - Вып. 1. - С. 62-68.

36. Швец В.А. Анализ оптически неоднородных слоев методом in situ эллипсометрии // Опт. и спектр. - 2010. - Т. 108. - №6. - С. 1042 - 1048.

37. Михайлов H.H., Смирнов Р.Н., Дворецкий С.А., Сидоров Ю.Г., Швец В.А., Спесивцев Е.В., Рыхлицкий C.B., Бахтин П.А., Варавин B.C., Кравченко А.Ф., Латышев A.B., Сабинина И.В., Якушев М.В. Выращивание структур Hgi_xCdxTe с горизонтальным и вертикальным расположением нанослоев методом МЛЭ // Нанотехнологии в

полупроводниковой электронике / Отв. ред. A.JI. Асеев. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007,-С. 13-33.

Кроме этого имеются публикации в тезисах и сборниках российских и международных конференций, в различных нерецензируемых изданиях (всего 29 наименований).

Цитируемая литература

1. Пат. №2111291 РФ. Устройство для молекулярно-лучевой эпитаксии / Блинов В.В., Горяев Е.П., Дворецкий С.А., Михайлов H.H., Мясников В.Н., Сидоров Ю.Г., Стеган С.И. Приоритет от 1.03.95. Опубл. 20.05.1998//Бюллетень изобретений №14.

2. Свидетельство на полезную модель №16314 РФ. Эллипсомегр / Спесивцев Е.В., Рыхлицкий C.B. Приоритет от 13.11.98. Опубл. 20.12.2000 // Бюллетень изобретений №35.

3. Азам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981. - 583 с.

Подписано в печать 14.06.10. Гарнитура Тайме. Формат 60x84/16. Тираж 100 экз. Усл. п. л. 2.0. Заказ № 20.

Отпечатано в типографии ИФ СО РАН _660036, Красноярск, Академгородок 50/38_

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОД ЭЛЛИПСОМЕТРИИ В ТЕХНОЛОГИИ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И СТРУКТУР.

1.1. Применение эллипсометрии для технологического контроля при синтезе соединений АгВб и а3в5, а также структур на их основе.

1.2. Основные положения метода эллипсометрии.

1.2.1. Основные определения.

1.2.2. Основное уравнение эллипсометрии. Прямая и обратная задачи.

1.2.3. Простейшие модели отражающих систем.

1.3. Аппаратура для эллипсометрических исследований.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИХ

ИЗМЕРЕНИЙ И СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ.

2.1. Анализ конфигураций оптических элементов статической схемы.

2.2. Анализ систематических ошибок измерений.

2.2.1. Источники систематических ошибок.

2.2.2. Определение фазовых сдвигов компенсатора и поворотной призмы.

2.2.3. Определение параметров дихроизма.

2.2.4. Влияние погрешностей задания фазовых сдвигов компенсатора и поворотной призмы.

2.2.5. Влияние ошибок юстировки оптических элементов.

2.3. Измерение нормированной матрицы Джонса анизотропных образцов.

2.3.1. Теоретическое рассмотрение.

2.3.2. Моделирование вычислений элементов матрицы Джонса.

2.4. Учет остаточного двулучепреломления в оптических окнах при эллипсометрических измерениях.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. ОПТИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ МАТЕРИАЛОВ ГРУППЫ А2Вб И АзВ5 И СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ ИНТЕРПРЕТАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ.

3.1. Проблемы измерения оптических постоянных полупроводниковых материалов с помощью эллипсометрии.

3.2. Изучение поверхности монокристаллического CdTe и измерение его оптических постоянных.

3.3. Моделирование шероховатой поверхности слоев КРТ.

3.4. Оптические постоянные Hgi-xCdxTe и их зависимость от состава.

3.5. Температурная зависимость оптических постоянных Hgi.xCdxTe.

3.6. Оптические постоянные КРТ при температуре роста.

3.7. Изучение оптических свойств поверхности GaAs (100) при ее прогреве в вакууме и измерение температурной зависимости оптических постоянных GaAs.

3.8. Диэлектрическая функция пленок ZnTe и критерий самосогласованности спектров.

Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. IN SITU ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ

ГЕТЕРОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ HgbxCdxTe.

4.1. Контроль предэпитаксиальной подготовки подложек GaAs.

4.2. Изучение роста буферных слоев ZnTe.

4.2.1. Моделирование эволюции эллипсометрических параметров в процессе роста

4.2.2. Кинетика начальных стадий роста ZnTe на подложках GaAs(310) и Si(013)

4.2.3. Исследование структуры слоев ZnTe и определение их параметров.

4.3. Изучение начальных стадий роста КРТ.

4.4. Эллипсометрические методы измерения температуры в условиях вакуума.

4.5. Проблема альтернативных подложек и определение состава слоев Cdi.zZnzTe . 141 Выводы к главе 4.

ГЛАВА 5. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНЫХ

СЛОЕВ И МНОГОСЛОЙНЫХ СТРУКТУР.

5.1. Обратная задача для неоднородных структур. Неразрушающий и разрушающий» методы ее решения.

5.2. Решение обратной задачи эллипсометрии для слабо неоднородных слоев.

5.3. Примеры решения обратной задачи. Численное моделирование.

5.4. Метод эффективной подложки и точность определения параметров.

5.5. Уравнение эллипсометрии для периодических слоистых структур.

5.6. Анализ градиентных слоев переменного состава.

5.7. Определение комплексных коэффициентов отражения неоднородных структур . 177 Выводы к главе 5.

ГЛАВА 6. ПРИМЕРЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ

СТРУКТУР КРТ ПРИ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ.

6.1. Введение.

6.2. Выращивание слоистых структур с контролируемыми толщиной и составом

6.3. Выращивание периодических структур и их эллипсометрическое исследование

6.4. Измерение состава варизонных слоев.

6.5. Наноструктуры с большим градиентом состава.

6.6. Исследование системы КРТ - анодный окисел.

Выводы к главе 6.

Тройное полупроводниковое соединение Hgi.xCdxTe (кадмий-ртуть-теллур - КРТ), кристаллизующееся в структуру цинковой обманки, образует ряд твердых растворов с непрерывно меняющимся составом х. Характерная особенность КРТ - широкий диапазон изменения энергетического зазора запрещенной зоны в зависимости от состава. При комнатной температуре край фундаментальной полосы поглощения изменяется от 1.5 эВ" для CdTe до отрицательного значения -0.14 эВ для HgTe (для которого имеет место инверсия зон) [1]. Благодаря такой вариативности электронных свойств КРТ является очень привлекательным материалом для разработки широкого класса оптоэлектронных устройств, так как позволяет перекрывать оптический диапазон от ближнего ИК до-террагерцового излучения.

Этот полупроводник используется в качестве оптических покрытий, при создании волноводных структур, элементов волоконно-оптических линий связи. Крайний композит ряда - CdTe, хороший кандидат для солнечных/элементов и детекторов рентгеновского излучения. КРТ является прямозонным полупроводником, при этом носители обладают довольно большим временем жизни. Поэтому перспективными представляются разработки светоизлучающих устройств и полупроводниковых лазеров ИК диапазона [2, 3].

Однако основной интерес КРТ представляет как материал для ИК фотоприемников в широком диапазоне спектра. Наиболее актуальна область длин волн, соответствующая окнам прозрачности земной атмосферы: 3-5и8-12 мкм. ИК детекторы на основе КРТ, работающие в этом» диапазоне используются для космического мониторинга, локации удаленных объектов, в военных целях. Тепловизионная техника применяется также в медицине, металлургии, для слежения за космическими, воздушными и наземными объектами.

Имеющиеся на сегодняшний день производственные технологии позволяют изготавливать как одиночные приемники, так и линейки фотоприемников, а также матрицы с высокой плотностью элементов. При этом фотоприемники на основе КРТ имеют высокое быстродействие, высокую квантовую эффективность и обнаружительную способность.

Создание большеформатных матриц предъявляет определенные условия к материалу, которые выражаются в довольно жестких требованиях к однородности состава по площади пластин, а также к допустимой плотности дефектов. Этим требованиям в значительной мере удовлетворяют эпитаксиальные слои, выращенные различными методами: парофазной и жидкофазной эпитаксией, химическим осаждением из паров металлорганических соединений (metal organic chemical vapor deposition - MOCVD), a также методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). Последний из методов по ряду причин обладает наибольшей привлекательностью. Температура эпитаксиального роста из молекулярных пучков относительно низкая и составляет менее или порядка 200°С. Это ограничивает диффузию примесей из подложки и точечных дефектов и позволяет получить материал надлежащего качества. Однако главное преимущество МЛЭ -возможность выращивания многослойных структур с резкими границами раздела и с заранее заданным распределением состава по глубине. Это открывает широкие перспективы для разработки и конструирования всевозможных композиционных структур самого широкого назначения. К этому следует добавить, что технология позволяет также проводить легирование слоев в процессе роста. Наконец, технология МЛЭ оказывается более гибкой при решении вопроса об альтернативных подложках благодаря возможности выращивания композиционных буферных слоев для сопряжения с активным слоем КРТ.

Для реализации в полной мере всех перечисленных возможностей МЛЭ необходим надежный и достаточно простой метод' контроля технологических процессов и характерных параметров создаваемых структур. Обычно при выращивании полупроводниковых слоев для контроля используется дифракция быстрых электронов (RHEED) [4]. Действительно, дифракция электронов дает исчерпывающую информацию о кристаллической структуре растущих пленок, позволяет наблюдать слоевой рост и тем-самым контролировать толщины слоев при создании наноструктур [5]. Однако в случае МЛЭ КРТ применение электронных методов оказывается малоэффективным. Для низкотемпературного синтеза КРТ высокоэнергетичный электронный пучок приводит к локальному разогреву образца и тем самым оказывает сильное влияние на процессы роста. Кроме того, эффективность электронной дифракции значительно снижается для ориентаций поверхности с высокими индексами Мюллера.

Всех этих недостатков лишены оптические методы контроля, которые нечувствительны к ориентации поверхности и обладают значительно более мягким воздействием на процессы роста. Действительно, энергия квантов света для видимого диапазона составляет всего несколько электрон-вольт, в отличие от энергии электронов, которая достигает десятков КэВ. С точки зрения информативности в наиболее выигрышном положении оказывается метод эллипсометрии, так как измеряются не только амплитудные характеристики отраженного света, но и фазовые. Кроме этого, метод эллипсометрии обладает еще целым рядом положительных качеств. Он удовлетворяет технологическим требованиям вакуумной эпитаксиальной установки: вся-измерительная аппаратура монтируется вне вакуумной камеры. Метод 1 обладает высоким быстродействием и позволяет отслеживать быстропротекающие процессы. Наконец, следует отметить, что измеряемые эллипсометрические характеристики образца являются универсальными, так как определяются оптическими свойствами, которые зависят от всевозможных физических параметров: микроструктуры растущего слоя, его химического состава, температуры, геометрии (толщин слоев, микрорельефа поверхности). Поэтому потенциально с помощью эллипсометрических измерений можно измерять широкий набор параметров, характеризующих свойства растущей структуры.

Наряду с перечисленными достоинствами метод имеет одну особенность, которая зачастую играет роль барьера, препятствующего его широкому применению. Эллипсометрические измерения характеризуют все физические параметры и процессы не напрямую, а опосредованно через оптическую модель. Эта модель должна быть с одной стороны достаточно простой, допускающей ее анализ и численные расчеты, а с другой стороны должна быть адекватна тому физическому процессу или той структуре, которые она описывает. Создание такой модели предполагает достаточно глубокие знания как в области эллипсометрии, так и понимание физики исследуемых процессов. Кроме того, для количественного описания в рамках выбранной модели необходимо знание оптических постоянных (или диэлектрических функций в случае спектральных измерений) тех материалов, которые составляют структуру.

Вторая составляющая успешной реализации эллипсометрического контроля — аппаратное оснащение метода. Для непрерывного in situ мониторинга процессов роста необходима автоматическая аппаратура, обладающая высоким быстродействием и имеющая высокую точность измерения эллипсометрических параметров. Этого можно добиться путем разработки новых измерительных схем, а также усовершенствования и оптимизации рабочих характеристик существующих.

Цель диссертационной работы - разработка комплекса методических и аппаратных средств, направленных на создание эллипсометрического контроля при выращивании методом МЛЭ структур на основе КРТ.

Исходя из сказанного выше, для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести теоретический расчет взаимодействия поляризованного света с оптическими элементами используемой статической схемы эллипсометра, учесть влияние несовершенств схемы и окон ввода-вывода излучения и оптимизировать конфигурации оптических элементов с целью достижения максимальной точности измерения эллипсометрических параметров.

2. Выполнить исследования, создать библиотеку данных по оптическим постоянным полупроводниковых материалов, используемых в структурах на основе КРТ, и на основе полученного эмпирического материала провести их параметризацию.

3. Провести экспериментальные исследования процессов роста гетероструктур КРТ и разработать оптические модели и методики для контроля in-situ ключевых параметров этих структур;

4. Провести теоретические исследования взаимодействие света с различными оптически неоднородными и многослойными структурами и получить решения прямой и обратной задач эллипсометрии.

5. Разработать методы эллипсометрической диагностики при выращивании на основе КРТ структур со сложным профилем состава и провести апробацию этих методов в экспериментальных условиях на установке МЛЭ.

Научная новизна работы. Впервые в мировой практике представлено научное обоснование и выполнены практические разработки, которые позволили реализовать полный эллипсометрический контроль на всех стадиях технологии производства фоточувствительных структур КРТ. В зарубежных научно-производственных центрах применение эллипсометрии для этих целей носит фрагментарный характер и метод используется только для решения отдельных задач.

В диссертационной работе получены новые результаты, касающиеся взаимодействия поляризованного света с элементами измерительной аппаратуры, с неоднородными или многослойными структурами полупроводниковой наноэлектроники, а также связанные с разработкой точных или приближенных методов решения прямой и обратной задач эллипсометрии. Результаты являются оригинальными и получены впервые. Основные из них перечислены ниже.

1. Проведен учет систематических погрешностей измерения эллипсометрических параметров, обусловленных несовершенствами оптических элементов, а также ошибками их юстировки и предложены способы частичного или полного устранения погрешностей путем проведения измерений при нескольких конфигурациях элементов.

2. Показана принципиальная возможность измерения элементов» матрицы Джонса ptJ анизотропных сред с использованием статической схемы эллипсометра: установлены наборы конфигураций схемы, достаточные для измерения ри и получены аналитические решения для р0.

- 3. Рассчитано влияние двулучепреломления оптических окон вакуумной камеры на результаты эллипсометрических измерений и найдены соответствующие поправки к эллипсометрическим углам.

4. Установлены основные причины, влияющие на точность эллипсометрических измерений при исследованиях КРТ: наличие поверхностных слоев Те, образующихся в результате химической обработки, объемные включения теллура, оксидные слои и микрорельеф поверхности.

5. Измерены температурные зависимости оптических постоянных соединений GaAs, ZnTe и Hgi-xCdxTe на длине волны 632.8 нм, а также зависимости оптических постоянных Hgi.xCdxTe от состава соединения. Для всех измеренных зависимостей представлены параметрические формулы.

6. Предложен количественный критерий для характеризации качества поверхности полупрозрачных слоев, основанный на сравнении амплитуды интерференционных осцилляций псевдодиэлектрической функции и ее среднего по периоду значения.

7. Предложены оптические модели, описывающие процессы роста слоев ZnTe, и на основании этих моделей установлены оптимальные режимы выращивания слоев.

8. Разработан комплекс эллипсометрических методик для измерения в процессе эпитаксиального роста различных параметров гетероструктур КРТ: составов слоев Hgi.xCdxTe (с точностью 8х=0.001) и Cdi.zZnzTe (с точностью 5z=0.006), толщин слоев и скорости роста, микроморфологии поверхности, температуры роста (с точностью 0.1°).

9. Разработан оригинальный эллипсометрический метод измерения температуры, основанный на температурной зависимости фазовой толщины * тонкой пленки и обладающий рекордно высокой дифференциальной чувствительностью, достигающей сотых долей градуса.

10. Рассмотрено взаимодействие поляризованного света с оптически неоднородными слоями и для слоев с малым градиентом состава предложен способ определения профилей оптических постоянных из кинетических зависимостей эллипсометрических параметров, измеренных в процессе роста слоя.

11. Предложен количественный критерий замены многослойной или неоднородной структуры однородной средой при решении эллипсометрических задач. Показано, что для структур КРТ этот критерий выполняется с точностью до погрешностей измерений.

12. Рассмотрена задача отражения поляризованного света от периодических слоистых структур и получены в аналитическом виде решения для комплексных коэффициентов отражения и эллипсометрических параметров таких структур.

13. Предложен экспериментальный способ измерения комплексных коэффициентов отражения Rp и Rs (их амплитуд и фаз) по результатам непрерывных эллипсометрических измерений в процессе роста структуры.

14. Экспериментально продемонстрировано выращивание методом МЛЭ различных структур КРТ нанометрового диапазона толщин при полном эллипсометрическом контроле с точностью измерения состава слоев, достигающей ±0.002 и точностью измерения толщины ±0.5 нм.

15. Теоретически обосновано и экспериментально показано, что точность определения состава градиентных структур КРТ можно повысить, если в дополнение к измеренным кинетическим зависимостям эллипсометрических параметров vF(t) и A(t) использовать их производную с1Д/с№.

16. Проведены исследования пленок анодных окислов КРТ, найдена зависимость их показателя преломления от температуры электролита и установлена оптическая модель структуры КРТ - анодный окисел, которая предполагает наличие переходного слоя.

Практическая значимость.

1. Созданы научные предпосылки для комплексного применения эллипсометрии в качестве базового метода контроля процессов МЛЭ КРТ. Многие из полученных результатов имеют общий характер и могут быть также использованы для других технологий.

2. Разработан комплекс эллипсометрических методик, позволяющий в процессе выращивания структур КРТ осуществлять непрерывный мониторинг ключевых параметров, таких как: состав материалов растущих слоев, скорость роста, структурное совершенство слоев и морфология поверхности, температура поверхности роста и других.

3. Предложены численные алгоритмы, приемы и методы решения ряда задач эллипсометрии, представляющие практический интерес как для рассматриваемой технологии, так и для решения других задач.

4. Измерены температурные зависимости оптических постоянных KPT, GaAs и ZnTe, которые имеют прикладное значение для оптических, опто-электронных и других применений.

5. Представлены теоретические и экспериментальные результаты, в которых обосновано применение эллипсометрии для прецизионного контроля при выращивании квантовых наноструктур с изменяемой шириной/ запрещенной зоны и продемонстрированы возможности зонной инженерии на основе КРТ при полном эллипсометрическом контроле.

6. В результате проведенных расчетов и анализа- статической схемы эллипсометра предложены способы повышения абсолютной точности измерений, а функциональные возможности схемы расширены до исследования анизотропных объектов.

7. Получены теоретические и методические разработки, которые представляют значение для дальнейшего развития эллипсометрического метода в целом и могут применяться для решения широкого класса практических задач. В качестве таких разработок можно отметить следующие:

- высокочувствительный эллипсометрический метод измерения температуры;

- критерий оценки качества оптической поверхности;

- решение обратной задачи эллипсометрии для слабо неоднородных слоев;

- аналитическое решение прямой задачи для периодических слоистых структур;

- критерий замены многослойной структуры однородной средой;

- повышения точности решения обратной задачи, основанное на привлечении относительной производной эллипсометрических параметров.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Ошибки измерения эллипсометрических параметров, обусловленные несовершенствами оптических элементов эллипсометра и погрешностями их юстировки, можно устранить (полностью или частично) проведением измерений при симметричных азимутальных положениях поляризатора Р=±45°, а также путем комбинации измерений для различных конфигураций элементов: Ai=0, 45°, Аг^О, 45°, С=0, 45°.

2. Разработанный комплекс эллипсометрических методик позволяет контролировать ключевые параметры гетероструктур КРТ в процессе их выращивания: качество термической очистки подложек, структурное совершенство слоев и их морфологию, состав слоев Щ1.чСс1хТе с точностью ±0.001 и Сс^п^Те с точностью ±0.006, скорость роста и температуру роста.

3. Экспериментальным критерием для оценки качества оптической поверхности тонких слоев, служит амплитуда интерференционных осцилляций псевдодиэлектрической функции <ег> в области полупрозрачности, которая для резкой границы раздела должна соответствовать среднему по периоду значению <ег>. Нарушение этого условия свидетельствует о размытии оптической границы.

4. Профили оптических постоянных п(г) и к(г) для слабо градиентного неоднородного слоя ( ) восстанавливаются по кинетическим зависимостям эллипсометрических параметров ^(Т), Д(Ч), измеренным в процессе роста этого слоя.

5. При формировании периодической слоистой структуры эллипсометрические параметры циклически изменяются между предельными точками (Ч^, Д1) и (Ч^, Аг), для которых получены аналитические выражения через оптические константы слоев и их толщины.

6. Отражение света от многослойной структуры эквивалентно отражению от однородной среды, если коэффициенты отражения структуры удовлетворяют условию Я +11соз2ф г^-= 1 (ф ~ Угол падения света). Такая замена упрощает численные

К-'+К-р^со^Ф расчеты и объясняет отсутствие накопления ошибок при итерационных вычислениях для большого числа слоев.

7. Относительная производная для эллипсометрических параметров ^^ (или ), измеренных в процессе выращивании градиентных слоев, является независимой измеряемой величиной и ее использование для интерпретации эллипсометрического эксперимента увеличивает точность измерения состава и его градиента. Апробация работы.

Наиболее значимые результаты диссертационной работы неоднократно обсуждались в дискуссиях с ведущими специалистами на научных форумах различного уровня: международных, российских, региональных; докладывались на научных семинарах организаций РАН и отраслевых НИИ. Ниже перечислены основные научные мероприятия, в которых были представлены и обсуждались работы по теме диссертации: 3-я и 4-я Всесоюзные конференции «Эллипсометрия - теория, методы, приложения» (г. Новосибирск, 1985 и 1989 гг.), 1-я конференция по физике полупроводников (г. Н-Новгород, 1993 г.), Международная конференция «Оптика полупроводников» (г. Ульяновск, 2000 г.), международные конференции ЕХМАТЕС-96 (Фрайбург, Германия, 1996 г.) и ЕХМАТЕС -2000 (Крит, Греция, 2000 г.), 2-я и 3-я международные конференции по спектральной эллипсометрии (Чарлстоун, США, 1997 г. и Вена, Австрия, 2003 г.), Международное совещание по проблемам лазерной метрологии (г. Новосибирск, 2002 г.), 17-я Международная научно-техническая конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения (Москва, 2002), Национальная конференция по росту кристаллов (Москва, 2002 г.), 6-я международная конференция "Material Sciences and Material Properties for Infrared Optoelectronics" (г. Киев, Украина, 2002 г.), Российская конференция «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах» (г. Воронеж, 2006 г.), Российские совещания по фотонике (Новосибирск, 2003 и 2008 гг.), 9-я Российская конференции по физике полупроводников (г. Новосибирск - г. Томск, 2009 г.), Российская конференция «Методы исследования состава и структуры функциональных материалов» (г. Новосибирск, 2009 г.), 14-я международная конференция по соединениям АгВб (г. Санкт-Петербург, 2009 г.).

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах из приведенного ниже списка литературы: [48], [49], [51], [54], [62], [63], [65], [78 - 81], [85 -87], [89], [90], [107], [111 - ИЗ], [125], [128], [142], [143], [145], [148], [149], [152 - 154], [161- 166], [171], [177].

Благодарности.

Считаю своим приятным долгом выразить благодарность коллегам, с которыми мне довелось сотрудничать в процессе работы по теме диссертации: Сидорову Юрию Георгиевичу, Дворецкому Сергею Алексеевичу, Михайлову Николаю Николаевичу, Якушеву Максиму Витальевичу, Ремеснику Владимиру Григорьевичу, Рыхлицкому Сергею Владимировичу, Спесивцеву Евгению Васильевичу, Мардежову Анатолию Селиверстовичу.

С признательностью отмечаю, что первые работы по теме диссертации были инициированы членом-корреспондентом АН СССР Свиташевым Константином Константиновичем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной диссертационной работе решена крупная научная проблема -разработаны базовые основы и заложены общие принципы применения методов оптической эллипсометрии для комплексной in situ диагностики процессов молекулярно-лучевой эпитаксии гетероструктур КРТ. В рамках решения этой проблемы проведен цикл теоретических и экспериментальных исследований по взаимодействию поляризованного монохроматического света с многослойными гетероэпитаксиальными структурами и с поляризующими оптическими элементами экспериментальной установки. В результате этих исследований развиты и предложены подходы для решения ряда ключевых задач технологии МЛЭ КРТ, включая задачу контролируемого выращивания - квантовых наноразмерных структур. Тем самым обоснована новая область применения эллипсометрической диагностики для полного контроля технологических процессов на всех стадиях создания полупроводниковых структур на основе соединения КРТ. Основные результаты диссертационной работы сформулированы ниже.

1. Рассчитаны систематические погрешности измерения эллипсометрических параметров, обусловленные несовершенствами оптических элементов, а также ошибками их юстировки и предложены способы частичного или полного устранения погрешностей путем проведения измерений при нескольких конфигурациях элементов.

2. Показана принципиальная возможность измерения элементов матрицы Джонса ри анизотропных сред с помощью статической схемы эллипсометра: установлены наборы конфигураций схемы, достаточные для измерения ри и получены аналитические решения для ру.

3. Рассмотрено влияние остаточного двулучепреломления оптических окон вакуумной камеры на результаты» эллипсометрических измерений и рассчитаны соответствующие поправки к эллипсометрическим углам.

4. Установлены основные причины, влияющие на точность эллипсометрических измерений при исследованиях КРТ: наличие поверхностных слоев Те, образующихся в результате химической обработки, объемные включения теллура, оксидные слои и 1 микрорельеф поверхности.

5. Измерены температурные зависимости оптических постоянных ОаАз, ZnTe и Н§[.хС<1хТе на длине волны 632.8 нм, а также зависимости оптических постоянных Н£1.хСс1хТе от состава соединения. Для всех измеренных зависимостей представлены параметрические формулы.

6. Предложен количественный критерий для характеризации качества поверхности полупрозрачных слоев, основанный на сравнении амплитуды интерференционных осцилляций псевдодиэлектрической функции и ее среднего по периоду значения.

7. Разработан комплекс эллипсометрических методик для измерения в процессе эпитаксиального роста различных параметров гетероструктур КРТ: составов слоев 1-^1.хСс1хТе (с точностью 8х=0.001) и Сс^.^пДе (с точностью 5г=0.006), толщин слоев и скорости роста, микроморфологии поверхности, температуры поверхности роста (с точностью 0.1°).

8. Рассмотрено взаимодействие поляризованного света с оптически неоднородными слоями и для слоев с малым градиентом состава предложен способ определения

•• .'■ ' 218 профилей оптических-постоянных из . измеренных в процессе , роста кинетических зависимостей элдипсометрических параметров. .

9. Предложен; количественный; критерий замены, многослойной, или неоднородной структуры однородной средой при решении эллипсометрических задач. Показано, что; для структуре КЕТ этот критерий выполняется с точностью до погрешностей измерений.

10. Рассмотрена задача отражения поляризованного света от периодических слоистых структур и - получены в аналитическом виде решения, для , комплексных коэффициентов отражения и эллипсометрических параметров таких структур: : ■

11. Предложен; экспериментальный способ измерения комплексных коэффициентов отражения. Rp и Rs (их, амплитуд w фаз) по результатам непрерывных эллипсометрических измерений в-процессе роста структуры.

12. Экспериментально продемонстрировано выращивание; методом- МЛЭ различных структур КРТ нанометрового диапазона толщин при полном эллипсометрическом контроле; при, этом точность измерения; состава слоев достигает ±0:002, а точность измерения толщины ±0.5 нм: -,

13. Точность определения состава градиентных; структур КРТ можно повысить, если в дополнение к измеренным кинетическим зависимостям эллипсометрических-параметров 4'(t) и A(t) использовать их производную dA/cPF.

14. Проведены исследования пленок анодных- окислов КРТ, найдена зависимость их показателя преломления от температуры- электролита и установлена оптическая модель структуры КРТ — анодный окисел, которая предполагает наличие переходного слоя.

Личное участие автора. Представленное исследование является неотъемлемой частью общей работы большого коллектива специалистов« в области физики процессов роста полупроводниковых слоев, инженеров-технологов, химиков, оптиков. Личный вклад соискателя в диссертационную работу является доминирующим в той части, которая относится к разработке базовых принципов использования эллипсометрических методов и заключается в следующем:

- постановке ряда- задач и их формулировке на языке модельных представлений, описывающих взаимодействие света со структурами;

- проведении теоретических расчетов и разработке методов и подходов для анализа эллипсометрических данных;

- разработке адекватных оптических моделей для описания процессов роста и физико-химических характеристик выращиваемых структур;

- интерпретации результатов эллипсометрических измерений;

- разработке оптимальных численных алгоритмов для количественной обработки экспериментальных данных;

- научном и техническом сопровождении эллипсометрических измерений;

- выполнении отдельных экспериментов.

1. Adachi S. Optical-constants of crystalline and amorphous semiconductors. Numerical data and graphical information. Kluwer Academic Publishers. 1999. -714 c.

2. Ноздрин Ю.Н., Окомельков A.B., Котков А.П., Моисеев А.Н., Гришанова Н.Д: Индуцированное и спонтанное излучение структур CdxHgi-xTe в-диапазоне 3.2 — 3.7 мкм при 77 К.// ФТП. 2004. - Т. 38: - Вып. 12. - С. 1419 - 1422.

3. Лифшиц В.Г., Репинский С.М. Процессы на поверхности твердых тел. Владивосток: Дальнаука, 2003. 703 с.

4. Sakamoto T., Kawai N.J., Nakagawa T., Ohta К., Kojima T. Intensity oscillations of reflection high-energy electron diffraction during silicon molecular beam epitaxial growth // Appl. Phys. Lett. 1985. - V. 47. - N6. - P. 617 - 619.

5. Aspnes D.E., Studna A.A. Dielectric functions and optical parameters of Si, Ge, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs and InSb from 1.5 to 6.0 eV // Phys. Rev. B. 1983. - V. 27. - N2. -P. 985 - 1009.

6. Sato K., Adachi S. Optical properties of ZnTe // J. Appl. Phys. 1993. - V. 73. - N2. - P. 926 - 930.

7. Aspnes D.E., Kelso S.M., Logan R.A., Bhat R. Optical1 properties of AlxGai.xAs // J. Appl. Phys. 1986. - V. 60. - N2. - P. 754 - 767.

8. Vina L., Umbach C., Cardona M., Vodopyanov L. Ellipsometric studies of electronic interband transitions in CdxHgi.xTe // Phys. Rev. B. 1984. - V. 29. - N 12. - P. 6752 -6760.

9. Burkhard H., Dinges H.W.,.Kuphal E. Optical properties of InixGax Pi-yAsy, InP, GaAs and GaP determined by ellipsometry // J. Appl. Phys. 1982. - V. 53. - P. 655 - 662.

10. Aspnes D.E., Studna A.A., Kinsbron E. Dielectric properties of heavily doped crystalline and amorphous silicon from 1.5 to 6.0 eV // Phys.Rev. B. 1984. - V. 29. - N 2. - P. 768 -779.

11. Nguyen H.V., Lu Y., Kim S., Wakagi M., Collins R.W. Optical properties of ultrathin crystalline and amorphous silicon films. // Phys. Rev. Lett. 1995. - Y. 74. - N19. - P. 3880 -3883.

12. Erman M., Theeten J.B., Chambon P., Kelso S.M:, Aspnes D.E. Optical properties and damage analysis of GaAs single crystals partly amorphized by ion implantation // J. Appl. Phys. 1984. - V. 56. -N 10. - P. 2664 - 2671.

13. Jellison G.E., Jr, Modine F.A. Optical functions of silicon at elevated temperatures. // J. Appl. Phys. 1994. V. 76. -N 6. - P. 3758 - 3761.

14. Lautenschlager P., Carriga M., Logothetidis S., Cardona M. Interband critical points of GaAs and their temperature dependence // Phys. Rev. B. 1987. - V. 35/ - N17/ - P. 9174 -9189.

15. Lautenschlager P., Carriga M., Cardona M. Temperature dependence of the interband critical points parameters of InP // Phys. Rev. B. 1987. - V. - 36. -N 9. - P. 4813 - 4820.

16. Kim C.C., Daraselia M., Garland J.W., Sivananthan S. Temperature dependence of the optical properties of CdTe // Phys. Rev. B. 1997. - V.56. -N 8. - P. 4786 - 4797.

17. Theeten J.B:, Hottier F., Hallais J. Ellipsometric assessment of (Ga,Al)As/GaAs epitaxial layers during their growth in an organometallic VPE system // J. Cryst. Growth. 1979. -V. 46. - P. 245 - 252.

18. Hottier F., Laurence G. Assessment by in situ ellipsometry of composition profiles of Gai.xAlxAs-GaAs heterostructures // Appl. Phys. Lett. 1981. - V. 38. - N 11. - P. 863 -865.

19. Laurence G., Hottier F., Hallais J. Growth monitoring and characterization of (Al, Ga)As-GaAs heterostructures by ellipsometry // J. Cryst. Growth. 1981. - V. 55. - P. 198 - 206.

20. Aspnes D.E. Minimum-data approaches for determining outer-layer dielectric responces of film from kinetic reflectometric and ellipsometric measurements // Appl. Phys. Lett. 1993. -V. 62.-N4.-P. 343 -345.

21. Hottier F., Hallais J., Simondet F. In situ monitoring by ellipsometry of metalorganic epitaxy of GaAlAs GaAs superlattice // J. Appl. Phys. - 1980. - V. 51. - N3. - P. 1599 -1602.

22. Demay Y., Gailliard J.P., Medina P. In situ spectroscopic ellipsometry of mercury cadmium telluride MBE layers.// J. Cryst. Growth. 1987. - V. 81. - P. 97 - 100.

23. Demay Y., Arnoult R., Gailliard J.P., Medina P. In situ spectroscopic ellipsometry during molecular beam epitaxy of cadmium mercury telluride // J. Vac. Sci. Technol. A. 1987. -V. 5. -N5. - P. 3139-3142.

24. Tomita T., Kinosada T., Yamashita T., Shiota M., Sakurai T. A new non-contact method to measure temperature of surface of semiconductor wafers // Jap. J. of Appl. Phys. 1986. -V. 25. N 11. P. L925-L927.

25. Jiang Z.T., Yamagushi Т., Aoyama M., Hayashi T. Possibility of simultaneous monitoring of temperature and surface layer thickness of Si substrate by in situ spectroscopic ellipsometry // Jap. J. Appl. Phys. 1998. - V. 37. -N 2. - P. 479 - 483.

26. Arvin H., Aspnes D.E., Rhiger D.R. Properties of Hgo7iCdo29Te and some native oxides by spectroscopic ellipsometry // J. Appl. Phys. 1983. - V. 54. N 12. - РГ 7132 - 7138.

27. Arvin H., Aspnes D.E. Nondestructive analysis of CdxHgi.xTe (x=0.00, 0.20, 0.29, and 1.00) by spectroscopic ellipsometry. 2. Substrate, oxides and interface properties // J. Vac. Sci. Technol. A. 1984. - V. 2. -N 3. - P.1316 - 1323.

28. J. Phillips, D. Edwall, D. Lee, J. Arias. Growth of HgCdTe for long-wavelength infrared detectors using automated control from spectroscopic ellipsometry measurements.// J. Vac. Sci. Technol., 2001, v. В19,, N4, p.1580 1584.

29. Edwall D., Phillips J., Lee D., Arias J. Composition control of long-Wavelength MBE HgCdTe using in situ spectroscopic ellipsometry // J. Electron. Mater. 2001. - V. 30i -N6.-P. 643 -646.

30. Aspnes D.E., Quinn W.E., Gregory S. Optical control of growth of AlxGai.xAs by organometallic molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett, 1990. V. 57. -N25. P. 2707 -2709.

31. Almedia K.A., Dinan J.H. In situ compositional control of advanced HgCdTe-based IR detectors // J. Cryst.Growth. 1999. - V. 201/202. - P. 22 - 25.

32. McLevige W.V., Arias J.M., Edwall D.D., Johnston S.L. Ellipsometric profiling of HgCdTe heterostructures // J. Vac. Sci. Technol. B. 1991. - V. 9. -N 5. - P. - 2483 - 2486.

33. Основы эллипсометрии / Под ред. А.В. Ржанова. Новосибирск: Наука, 1979. — 422 с.

34. Аззам Р., БашараН. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981. 583 с.

35. Громов В.К. Введение в эллипсометрию. JL: Изд. Ленинградского университета, -1986.- 191 с.

36. Пшеницын В.И., Абаев М.И., Лызлов Н.Ю. Эллипсометрия в физико-химических исследованиях. Л.: Химия, 1986. 162 с.

37. Fujiwara Н. Spectroscopic ellipsometry. John'Wiley&Songs Ltd. The Atrium, Chichester, West Sussex, England, 2007. 369 c.

38. Aspnes D.E. Optical properties of thin films // Thin Sol. Films. 1982. - V. 89. - P. 249 -262.

39. Свидетельство на полезную модель №16314 РФ. Эллипсометр / Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В. Приоритет от 13.11.98. Опубл. 20.12.2000 // Бюллетень изобретений №35.

40. Пат. № 2351917 РФ. Эллипсометр / Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В., Борисов А.Г., Швец В.А. Приоритет от 31.05.2007. Опубл. 10.04.2009 // Бюллетень изобретений № 10.

41. Пат. № 2302623 РФ. Эллипсометр / Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В., Швец В.А. Приоритет от 28.09.2005. Опубл. 10.07.2008 // Бюллетень изобретений № 19

42. Aspnes D.E., Studna A.A. High precision scanning ellipsometer // Appl. Optics.- 1975. -V. 14.-Nl.-P. 220-228.

43. Collins R.W., Fujiwara H., Lee J., LuiY., Koh J., Rovira P.I. Advances in multichannel spectroscopic ellipsometry // Thin Sol. Films. 1998. - V. 313-314. - P. 18 - 32.

44. Швец B.A., Спесивцев E.B., Рыхлицкий С.В. Анализ статической схемы эллипсометрических измерений // Опт. и спектр. 2004. - Т. 97.- №3. - С. 514 - 525.

45. Швец В.А., Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В. Измерение нормированной матрицы Джонса анизотропных образцов методом статической эллипсометрии // Опт. и спектр. 2008. - Т. 105. - №4. - С. 689 - 695.

46. Rykhlitski S.V., Spesivtsev E.V., Shvets Y.A. Laser ellipsometry precise method of surface measurements // Proc. SPIE. - 2002. - V. 4900. - P. 722 - 729.

47. Ржанов A.B., Свиташев K.K., Мардежов A.C., Швец В.А. Основное уравнение эллипсометрии для сверхрешеток // ДАН. 1988. - Т. 298. - № 4. - С. 862 - 868.

48. Studna A.A., Aspnes D.E., FlorezL.T., Wilkens B.J., Harbison J.P., Ryan R'.E. Low-retardance fused-quartz window for real-time optical applications in* ultrahigh vacuum // J. Vac. Sci. Technol. 1989. - V. A7. -N6.-P: 3291 - 3294.

49. Швец В.А. Влияние остаточного напряжения, в оптических окнах на точность эллипсометрических измерений // Автометрия. 2008. - Т. 44. - № 2'. - С.119 - 126.

50. Одарич В.А. Оптические постоянные теллуридов кадмия и ртути в области-собственного поглощения // Укр. Физ: Журн. 1973. - Т. 18. - Вып. 4. - С.656 - 658.

51. Корсак Т.Е., Сысоева Н.П., Аюпов Б.М., Антонов В.В., Войцеховский А.В., Титова1 Е.Ф. Оптические постоянные GdxHgi.xTe при Х=632.8 нм // ФТП. 1985. - Т.19. -Вып. 2.-С. 355-356.

52. Hammadi Z., Gauch М., Muller P., Quentel G. Experimental results from-spectroscopic ellipsometry on the (7x7)Si(l 11) surface reconstruction dielectric function determination // Surf. Sci. - 1995. - V. 341. - N 1-2. - P. 202 - 212.

53. Bell- K.A., Mantese L., Rossow U., Aspnes D.E. Systematic differences among nominal reference dielectric function spectra for crystalline Si as determined by spectroscopic ellipsometry // Thin Sol.Films. 1998. - V. 313 - 314. - P. 161 - 166.

54. Arvin H., Aspnes D.E. Nondestructive analysis of CdxHgi.xTe (x=0.00; 0.20, 0.29; and* 1.00) by spectroscopic ellipsometry. 1. Chemical oxidation and etching // J. Vac. Sci. Technol. A. — 1984. V. 2.-N3.-P. 1309- 1315.

55. Moritani A., Sikiya H., Tanigushi K., Hamagushi C., Nakai J., Makabe R. Optical constants of HgTe and HgSe. // Jap. J. Appl. Phys. 1971. - V. 10. - N 10. - P. 1410 -1414.

56. Бекетов Г.В., Шуптар Д.Д., Давидовская H.O. Эллипсометрическое исследование поверхности материала CdxHgi.4Te // Материалы 6-го Всес. Симп. «Полупроводники с узкой запрещенной зоной и полуметаллы», Львов. - 1983. - С. 86 - 88.

57. Гутаковский А.К., Елисеев В.М., Любинская Р.И., Лях Н.В., Мардежов А.С., Петренко И.П., Покровский Л.Д., Сабинина И.В., Сидоров Ю.Г., Швец В.А. Исследование состояния поверхности CdTe // Поверхность. 1988. - № 9. - С. 80 - 87.

58. Haring J.-P., Werther I.G., Bube R.H., Gulbrandsen L., Jansen W., Luscher P. Study of cleaved, oxidized, etched and heat-treated CdTe surfaces // J. Vac. Sci. Technol. A. 1983. - V. Al. -N 3. - P. - 1469 - 4472.

59. Shvets V.A., Chikichev S.I., Pridachin D.N., Yakushev M.V., Sidorov Yu.G., Mardezhov A.S. Ellipsometric study of tellurium molecular beam interaction with dehydrogenated vicinal silicon surfaces // Thin Sol. Films. 1998. - V. 313 - 314. - P. 561 - 564.

60. Бендере P.Б., Калныня Р.П., Фелтынь И.А., Фрейвальде И.Р. // Изв. АН Латв. ССР. Сер. физ. и техн. Наук. 1986. - № 1. - С. 81 - 84.

61. Ohlidal I., Navratil К., Lukes F. Reflection of light on a system of non-absorbing isotropic film non-absorbing isotropic substrate with rough boundaries // Opt.Comm. - 1971. - Y. 3. -N l.-P. 40-44.

62. Ohlidal I., Lukes F. Ellipsometric parameters of rough surfaces and of a system substrate -thin film with rough boundaries // Optica Acta. 1972. - V. 19. - N. 10. - P. 817 - 843.

63. Ohlidal I., Lukes F., Navratil K. Influence of some geometrical factors on reflectance of randomly rough surface // Scripta Fac.Sci. Nat. Ujep Brunensis, Physica 2. 1975. V. 5. - P. 83 - 104.

64. Rice S.O. Reflection of electromagnetic waves from slightly rough surfaces // Commun. Pure Appl. Math. 1951. - V. 4. P. 351.

65. Антонов B.A., Пшеницин В И. Отражение поляризованного света шероховатой поверхностью // Опт. и спектр. 1984. - Т. 56. - Вып. 1. - С. 146 - 154.

66. Брагинский Л.С., Гилинский И.А., Свиташева С.Н. Отражение света шероховатой поверхностью: интерпретация эллипсометрических измерений // ДАН. — 1987. Т. 293. - № 5. - С. 1097- 1101.

67. Урбах М.И. Зависимость эллипсометрических параметров и коэффициентов отражения света от степени шероховатости поверхности металла // Эллипсометрия: теория, методы, приложения / Под ред. А.В. Ржанова, Л.А. Ильиной. Новосибирск: Наука. -1987.-С. 24-28.

68. Рожнов Г.В. Отражение поляризованного света от шероховатой поверхности // Эллипсометрия: теория, методы, приложения / Под ред. А.В. Ржанова, Л.А. Ильиной. Новосибирск: Наука, 1987. С. 14 - 18.

69. Schiffer R. Reflectivity of slightly rough surface //Appl. Optics. 1987. - V. 26. - N 4. - P. 704 - 712.

70. Brudzewski К. Effect of surface roughness on change of the polarization state of light reflected from silicon and germanium // Appl. Optics. 1976. - V. 15: -N 1. - P. 115 - 119.

71. Баютова O.P., Мардежов A.C., Покровский Л.Д., Чикичев С.И., Швец В.А. Исследование микрорельефа поверх ности пл енок HgTe методом эллипсометрии // Автометрия. 1993. - № 1. - С. 98 - 105.

72. Свиташев K.K., Швец B.A., Мардежов A.C., Дворецкий С.А., Сидоров Ю.Г., Варавин B.C. Эллипсометрия in situ при выращивании твердых растворов кадмий-ртуть-теллур методом МЛЭ // ЖТФ. 1995. - Т. 65. - Вып. 9. - С. 110 - 120.

73. Chu J., Xu S., Tang D. Energy gap versus alloy composition and temperature in HgixCdxTe // Appl. Phys. Lett. 1983. - V. 43. -N 11. - P. 1064 - 1066.

74. Rodzik A., Kisiel A. Reflectivity spectra of monocrystalline CdxHgi.xTe as a function of composition and temperature //J. Phys. C. 1983. - V. 16. - P. 203 - 211.

75. Finkman E., Nemirovsky Y. Infrared optical absorption of HgixCdxTe // J. Appl. Phys. -1979. V. 50. -N 6. - P.4356 - 4361.

76. Shvets V.A., Mikhailov N.N., Yakushev M.V., Spesivtsev E.V. Ellipsometric measurements of the optical constants of solids under impulse heating // Proseedings of SPIE. 2002. - V. 4900, Part One. - P. 46 - 52.

77. Швец BiA., Чикичев С.И., Прокопьев В.Ю., Рыхлицкий C.B., Спесивцев Е.В. Эллипсометрический комплекс для исследования быстропротекающих температурных процессов // Автометрия. 2004. - Т. 40. - № 6. - С. 61 - 69.

78. Пат. № 2353919 РФ. Эллипсометрический комплекс для высокотемпературных исследований / Рыхлицкий С.В., Швец В.А., Прокопьев В.Ю., Спесивцев Е.В. Приоритет от 11.10.2007. Опубл. 27.04.2009. // Бюллетень изобретений № 12.

79. Якушев М.В., Швец В.А. Использование эллипсометрических измерений для высокочувствительного контроля температуры поверхности // Письма в ЖТФ. -1999.-Вып. 14.-С. 65-71.

80. Мардежов А.С., Михайлов Н.Н., Швец В.А. Эллипсометрический контроль предэпитаксиальной подготовки подложек GaAs и роста эпитаксиальных пленок CdTe // Поверхность. 1990. - № 12. - С. 92 - 96.

81. Технология тонких пленок. Справочник / Под ред. JI. Майссела, Р. Глэнга. Пер. с англ. Под ред. М.И. Елинсона, Г.Г. Смолко. Т. 1. М: Сов. Радио, 1977. 664 с.

82. Massies J., Contor J.P. Substrate chemical etching prior to molecular beam epitaxy: an x-ray photoelectron spectroscopy study of GaAs{001} surfacec etched by the H2SO4-H2O2-H20 solution//J. Appl. Phys. 1985. - V. 58, № 2. - P. 806 - 810.

83. Биленко Д.И., Белобровая О.Я., Дворкин Б.А., Ципоруха В.Д. Оптические свойства GaAs, GaP, InP и Si в диапазоне температур 300 1000 К в ближней инфракрасной области // Опт. и спектр. - 1982. - Т. 53. - Вып. 3. - С. 469 - 475.

84. Marple D.T.F. Refractive index of GaAs // J. Appl. Phys. 1964. - V. 35. - P. 1241 - 1242.

85. Tanguy C. Temperature dependence of the refractive index of direct band gap semiconductors near the absorption threshold: Application to GaAs // J. Appl. Phys. -1996.- V. 80.-N8.-P. 4626-4631.

86. Reynolds D.C., Bajaj K.K., Litton C.W., Peters G., Yu P.W., Parsons J.D. Refractive index, n and dispersion dn/dA. of GaAs at 2K determined from Fabry-Perot cavity oscillations // J. Appl. Phys. 1987. - V. 61. - P. 342 - 345.

87. McCaulley J.A., Donnelly V.M., Vernon M., Taha I. Temperature dependence of the near-infrared refractive index of silicon, gallium arsenide, and indium phosphide // Phys.Rev. B. 1994. - V. 49. - P. 7408 - 7417.

88. Bardinal V., Legros R., Fontaine C. In situ measurement of AlAs and GaAs refractive index dispersion at epitaxial growth temperature // Appl. Phys. Lett. 1995. - V. 67. -P. 244 - 246.

89. Kawai H., Imanaga S., Kaneko K., Watanabe N. Complex refractive indices of AlGaAs at high temperatures measured by in situ reflectometry during growth by metalorganic chemical vapour deposition // J. Appl. Phys. 1987. - V. 61.' - P. 328 - 332.

90. Страковская C.E., Кораблев B.B., Станчиц C.A. Температурные зависимости оптических постоянных GaAs(l 11)В // Опт. и спектр. 1983. - Т. 55. - Вып. 1. - С. 90 -93.

91. Adachi S., Sato К. Numerical derivative analysis of the pseudodielectric functions of ZnTe // Jpn. J. Appl. Phys. -1992. V. 31. -N 12A. -P. 3907 - 3912.

92. Adachi S., Kimura T. Optical constants of ZnixCdxTe ternary alloys: experiment and modelling // Jpn. J. Appl. Phys. 1993. -V. 32. -N 8. - P. 3496 - 3501.

93. Castaing O., Granger R., Benhlal J .Т., Triboulet R. The dielectric function and interband transitions in CdixZnxTe // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - V. 8. - P. 5757 - 5768.

94. Kim Y.D., Choi S.G., Klein M.V., Yoo S.D., Aspnes D.E., Xin S.N., Furdina J.K. Spectroscopic ellipsometric characterization of undoped ZnTe films grown on GaAs // Appl. Phys. Lett. 1997. - V. 70. -N 5. - P. 610 - 612.

95. Castaing O., Benhlal J.T., Granger R. An attempt to model the dielectric fiinction>in II-VI ternary compounds Hgi.xZnxTe and CdbxZnxTe // Eur. Phys. J. 1999. - V. В 7. - P. 563 -572.

96. Швец В.А., Якушев M.B. Влияние поверхностного слоя на определение диэлектрической функции пленок ZnTe методом эллипсометрии // Опт. и спектр. -2002. Т. 92. - № 5. - С. 847 -850.

97. Пат. № 2111291 РФ. Устройство для молекулярно-лучевой эпитаксии / Блинов В.В., Горяев Е.П., Дворецкий С.А., Михайлов Н.Н., Мясников В.Н., Сидоров Ю.Г., Стенин С.И. Приоритет от 1.03.95. Опубл. 20.05.1998 // Бюллетень изобретений №14.

98. Пат. № 2133308 РФ. Испарительный тигель / Анциферов А.П., Михайлов Н.Н., Сидоров Ю.Г., Якушев М.В. Приоритет от 14.04.98. Опубл. 20.07.1999. // Бюллетень изобретений № 20.

99. Васев А.В. Реконструкции поверхности GaAs(OOl) и их влияние на морфологию слоев при МЛЭ и вакуумном отжиге: Автореф. дисс. . канд. физ.-мат. н аук.-Новосибирск, 2009. 18 с.

100. Швец В.А., Якушев М.В., Сидоров Ю.Г. Применение метода эллипсометрии in situ для контроля гетероэпитаксии широкозонных полупроводников и характеризации их оптических свойств // Автометрия. 2001. - № 3. - С. 20 - 29.

101. Придании Д.Н., Сидоров Ю.Г., Якушев М.В., Швец В.А. Кинетика начальных стадий роста пленок ZnTe на Si(013) // Автометрия. 2005. - Т. 41. - № 1. - С. 104 -114.

102. Якушев М.В., Швец В.А., Кеслер В.Г., Сидоров Ю.Г. Изучение эпитаксиальных слоев ZnTe на подложке GaAs(310) методом эллипсометрии и методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии // Автометрия. 2001. - №3. - С. 30 -38.

103. Sabinina I.V., Gutakovsky А.К., Sidorov Yu.G., Dvoretsky S.A., Kuzmin V.D. Defect formation during growth of CdTe(l 11) and HgCdTe films by molecular beam epitaxy. // J. Cryst. Growth. 1992. - V. 117. -N 1-4. - P. 238 -243.

104. Richter K., Drescher K. Pyrometric substrate-temperature measurement during plasma etching // Surface & Coatings Technology. 1995. - V. 74-75. -N 1-3. - P. 546 - 551.

105. Nason D., Burger A. In situ Temperature-Measurement of Alpha-Mercuric Iodide by Reflection Spectroscopy // Appl Phys. Lett. 1991. - V. 59. -N 27. - P. 3550 - 3552.

106. Gullen C.W., Sturm J.C. Temperature-measurement of metal-coated silicon-wafers by double-pass infrared transmission // IEEE transactions on semiconductor manufacturing. -1995.-V. 8.-N3.-P. 346-351.

107. Sandroff C.J., Turcosandroff F.S., Florez L.T, Harbison J P. Substrate-temperature measurement in a molecular-beam epitaxy chamber using in situ GaAs photoluminescence monitoring // Appl. Phys. Lett. 1991. - V. 59. -N 10. - P. 1215 - 1217.

108. Kroesen G.M.W., Oehrlein G.S., Bestwick T.D. Nonintrusive wafer temperature-measurement using in situ ellipsometry // J. Appl. Phys. 1991. - V. 69. - N 5. - P. 3390 -3392.

109. Sampson R.K., Conrad K.A., Irene E.A., Massoud H.Z. Simultaneous silicon-wafer temperature and oxide film thickness measurement in rapid-thermal processing using ellipsometry // J. Electrochem. Soc. 1993. -V. 140. -N 6, P. 1734 - 1743.

110. Lee S., Park B.H. Oh S.G. Measurements of substrate temperature by in-situ ellipsometry // J. of the Korean Phys. Soc. 1997. - V. 30. -N 3. - P. 528 - 533.

111. Sampson R.K., Massound H.Z. Resolution of silicon-wafer temperature-measurement by in-situ ellipsometry in a rapid thermal processing // J. Electrochem. Soc. 1993. - V. 140. -N9.-P 2673 -2678.

112. Якушев M.B., Швец В.А. Высокочувствительный эллипсометрический метод контроля температуры // Автометрия. 2002. - № 1. - С. 95 - 106.

113. Новикова С.И. Тепловое расширение твердых тел. М.: Наука, 1974. 292 с.

114. Daraselia М., Brill G., Garland J.W., Nathan V., Sivananthan S. In situ control of temperature and alloy composition of Cdi-xZnxTe grown by molecular beam epitaxy // J. Electron. Mater. 2000. - V. 29. -N 6. - P. 742 - 747.

115. Якушев M.B., Швец B.A., Азаров И.А., Рыхлицкий С.В., Сидоров Ю.Г., Спесивцев Е.В., Шамирзаев Т.С. Контроль состава гетероэпитаксиальных слоев Cdi.zZnzTe методом спектральной эллипсометрии // ФТП. 2010. - Т.44. - Вып. 1. - С. 62 - 68.

116. Adachi S., Kimura T. Refractive-index dispersion in Znj.xCdxTe ternary alloys // Jap. J. Appl. Phys. 1993. - V. 32. - P. 3866.

117. Пшеницын В.И. Эллипсометрия модифицированных поверхностных слоев и шероховатых поверхностей оптических материалов. Дисс. .д-ра физ.- мат. наук. -Всероссийский научный центр ГОИ им. С.И. Вавилова, Санкт-Петербург, 1994. -264 с.

118. Пшеницын В.И., Храмцовский И.А. Новый подход к эллипсометрии реальной поверхности оптических материалов // Эллипсометрия: теория, методы, приложения / под ред. А.В. Ржанова, Л.А. Ильиной. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1987. С. 8 - 14.

119. Adams J.R., Bashara N.M. Determination of the complex index profiles in P3\ ionimplanted silicon by ellipsometry // Surf. Sci. 1975. - V. 49. - N 2. - P. 441 - 458.

120. Charmet J.C., de Gennes P.G. Ellipsometric formulas for inhomogeneous layer with arbitrary refractive-index profile // J. Opt. Soc. Am. 1983. - V. 73. - N 12. - P. 1777 -1784.

121. Швец В.А., Прокопьев В.Ю., Чикичев С.И., Аульченко Н.А. Определение параметров диэлектрических слоев, имплантированных ионами кремния, с помощью спектральной эллипсометрии // Автометрия. 2007. - Т. 43. - № 5. - С. 71 - 80.

122. Pettersson L.A.A., Hultman L., Arwin H. Porosity depth profiling of thin porous silicon layers by use of variable-angle spectroscopic ellipsometry a porosity graded-layer. Appl. Optics. - 1998. - V. 37. - N 19. - P. 4130 - 4136.

123. Tonova D., Konova A. Depth profiling of inhomogeneous layers by ellipsometry // Surf. Sci. 1996. - V. 349. -N 2: - P. 221 - 228.

124. Chen-T.P., Liu Y., Tse M.S., Ho P.F., Dong G., Fung S. Depth profiling of Si nanocrystals in Si-implanted Si02-films by spectroscopic ellipsometry // Appl. Phys. Lett. 2002. - V. 81.-N25.-P. 4724-4726.

125. Vanhellemont J., Roussel P., Maes H.E. Spectroscopic ellipsometry for depth profiling of ion-implanted materials // Nuclear instruments and methods in physics research. B. — 1991. -V. 55.-N 1-4.-P. 183 187.

126. Vedam K., Daries L., Guenther A.H. Nondestructive depth profiling of transparent thinfilms by spectroscopic ellipsometry // J. Opt. Soc. Am. A. 1986. - V. 3. - N 13. - P. 40.

127. Дагман Э.Е., Любинская Р.И., Мардежов A.C., Свиташев К.К., Семененко А.И., Швец В.А. О решении обратной задачи эллипсометрии для неоднородных систем. // Укр. Физ. Журн. 1984. - Т. 29. - № 2. - С. 187-193.

128. Швец В.А. Определение профилей оптических постоянных неоднородных слоев из эллипсометрических измерений in situ II Автометрия. 1993. - № 6, С. 25 - 33.

129. Степанова С.В., Финарев. М.С. К вопросу эллнпсометрического исследования имплантированных слоев в кремнии. // Поверхность. 1982. - № 8. - С. 36 - 40.

130. Яковлев А.С., Кузнецов Г.Н., Еремеева М.А. Применение эллипсометрии для исследования сверхтонких пленок на ионно-нарушенных поверхностях кремния // Поверхность. 1984. - № 7. - С. 64 - 68.

131. Мардежов А.С., Швец В.А. К вопросу об интерпретации результатов эллипсометрических измерений // Эллипсометрия: теория, методы, приложения / Под ред. А.В. Ржанова и JI.A. Ильиной. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1987. С. 83 - 86.

132. Ржанов А.В., Свиташев К.К., Мардежов А.С., Швец В.А. Контроль параметров сверхрешеток в процессе их получения методом эллипсометрии // ДАН. 1987. - Т. 297.-№3,-С. 604-607.

133. Рытов С.М. Электромагнитные свойства мелкослоистой среды // ЖЭТФ. 1955. - Т. 29. - Вып. 5. - С. 605-616.

134. Бреховских JI.M. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 346 с.

135. Швец В.А., Рыхлицкий C.B., Спесивцев E.B., Михайлов Н.Н. Эллипсометрический контроль параметров выращиваемых наноразмерных гетероструктур // Известия ВУЗов. Сер. Приборостроение. -2009. Т. 52. -№ 6. - С. 78 - 88.

136. Швец В.А. Анализ оптически неоднородных слоев методом in situ эллипсометрии // Оптика и спектр. 2010. - Т. 208. - № 6. - С. 1042 - 1048.

137. Lubinskaja R.I., Mardezhov A.S., Svitashev К.К., Shvets V.A. Ellipsometric analysis of inhomogeneous structures on the basis of complex reflection coefficients // Surf. Sci. -1986. V. 177. -N 3. - P. 625 - 641.

138. Швец В.А. О возможности определения комплексных коэффициентов отражения методом эллипсометрии // Опт. и спектр. 1983. - Т. 55. - Вып. 3. - С. 558 - 560.

139. Aspnes D.E. Optical approaches to determine near surface compositions during epitaxy // J. Vac. Sci. Technol. A. 1996. - V. 14. -N 3. - P. 960 - 966.

140. Landwehr G., Gerschutz J., Oehling S. et al. Quantum transport in n-type and p-type modulation-doped mercury telluride quantum well // Physica E. 2000. - V. 6. - P. 713 -717.

141. Becker C.R., Zhang X.C., Ortner K. et al. MBE growth and.characterization of Hg based copounds and heterostructures // Thin Sol. Films. 2002. - V. 412. - P. 129 - 138.

142. Силин А.П. Полупроводниковые сверхрешетки-// УФН. — 1985. -Т. 147. Вып. 3. -С. 485 - 521.

143. Дворецкий C.A., Квон З.Д., Михайлов H.H., ШвецВ.А, Виттман Б., Данилов С.Н., Ганичев С.Д., Асеев A.JI. Наноструктуры на основе CdHgTe для фотоприемников // Оптический журнал. 2009. - Т. 76. - №12. - С. 69 - 73.

144. Germanenko A.V., Minkov G.N., Larionova V.A., Rut O.E., Becker C.G., Landwehr G. Two-dimentional states at the HgTe/Hgo osCdo 9sTe interface as determined from tunneling investigations // Phys. Rev. B. 1995. - V. 52. - N 24. - P. 17254 - 17259.

145. Becker C.G., Ortner K., Zhang X.C., Pfeuffer-Jeschke A., Latussek V., Gui Y.S., Daumer V., Buhmann H., Landwehr G., Molenkamp- L.W. Growth and studies of HgixCdxTe based low dimentional structures // Physica. E. 2004. - V. 20. - P. 436 - 443.

146. Ноле Э.Е., Прохоров A.M. Эффективная фотолюминесценция из треугольных квантовых ям на границе гетероструктуры InP/Ino 53Ga<)47As // Письма ЖЭТФ. 1998. - Т. 67. - Вып. 10. - С. 783 - 787.

147. Швец B.A., Дворецкий C.A., Михайлов H.H. Эллипсометрический in situ контроль квантовых наноструктур с градиентными слоями. // ЖТФ. 2009. - Т. 79. - Вып. 11.-С.41 - 44.

148. Agnihotri О.Р., Musca С.A., Faraone L. Current status and issues in the surface passivation technology of mercury cadmium telluride infrared detectors // Semicond. Sci. Technol. -1998.-V. 13.-N8.-P. 839- 845.

149. Wark A.W., Berlouis L.E.A., Cruickshank F.K., Pugh D., Brevet P.F. In situ evaluation of the anodic oxide growth on Hgi-xCdxTe (MCT) using ellipsometry and second harmonic generation // J. Electron. Mater. 2000. -V. 29. -N 6. - P. 648 - 653.

150. Castaing O., Granger R., Benhlal J.T., Lemoine D., Verdy O., Triboulet R. Optical characterization of electrochemically grown anodic oxide on HgossCdo isTe // Semicond. Sci. Technol. 1995. - V. 10. -N 7. - P. 983 - 989.

151. ElfickP.V., Berlouis L.E.A., MacDonald S.M., Affrossman S., RocaboisP., Tarry H. Growth of native cadmium sulfide films on CdxHgi.xTe from aqueous sulfide solutions // J. Phys. Chem. 1995. - V. 99. - P. 15129 - 15137.

152. Мардежов A.C., Швец В.А., Свешникова JI.JI., Данилова М.Г. Исследование системы Hgi.xCdxTe анодный окисел методом эллипсометрии // Поверхность. - 1989. - № 7. -С. 125 - 130.

153. Berlouis L.E.A., Wark A.W., Cruickshank F.R., Pugh D., Brevet P.F. Surface 2-nd-harmonic generation in the characterization of anodic sulfide and oxide films on Hgi.xCdxTe (MCT) // J. Electron. Mater. 1999. - V. 28. -N 6. - P. 830 - 837.

154. Гусева З.И., Евсеева O.E., Мезин Ю.С., Средин В.Г. Аномалия состава собственного окисла, выращенного на поверхности КРТ с различной ориентацией // Прикладная физика. 1999. - № 2. - С. 55 - 58.