Исследование влияния пространственно-временного распределения энергии на фазовые переходы при импульсных энергетических воздействиях на полупроводники

Антонова, Ландыш Халяфовна

Исследование влияния пространственно-временного распределения энергии на фазовые переходы при импульсных энергетических воздействиях на полупроводники тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Антонова, Ландыш Халяфовна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Казань МЕСТО ЗАЩИТЫ

1998 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Исследование влияния пространственно-временного распределения энергии на фазовые переходы при импульсных энергетических воздействиях на полупроводники»

Автореферат диссертации на тему "Исследование влияния пространственно-временного распределения энергии на фазовые переходы при импульсных энергетических воздействиях на полупроводники"

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.И.УЛЬЯНОВА-ЛЕНИНА

_ _ _ На правах рукописи

РГБ ОД 2 7 ОКТ 1998

АНТОНОВА Ландыш Халяфовна

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ НА ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПРИ ИМПУЛЬСНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ПОЛУПРОВОДНИКИ

01.04.07-Физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

КАЗАНЬ - 1998

Работа выполнена в лаборатории Радиационной физики Казанского физико-технического института КНЦ РАН

Научные руководители: доктор физико-математических наук

член-корреспондент РАН, И.Б.ХАЙБУЛЛИН

кандидат физико-математических наук старший научный сотрудник Р.М.БАЯЗИТОВ

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

И.М.НЕСМЕЛОВА

кандидат физико-математических наук, доцент Н.Г. ИВОЙЛОВ

Ведущая организация: Институт общей Физики РАН (г.Москва)

Защита состоится " "А/РЯс^РЛ 1998 года в ¿Р на заседании диссертационного совета Д.053.29.02 при Казанском государственном университете (г.Казань, ул .Кремлевская, 18)

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 420008, Казань, ул.Кремлевская, 18, КГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета. Автореферат разослан "/4^" №/Я1998 г.

ученый секретарь диссертационного совета

еремин м.в.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Исследования импульсно-энергетических воздействий на полупроводники являются одним из наиболее интересных и перспективных направлений как в научном плане, так и в плане применения в полупроводниковой микроэлектронике, так как открывают широкие возможности в изготовлении дискретных полупроводниковых приборов и интегральных схем с улучшенными техническими и эксплуатационными характеристиками. К настоящему времени достаточно хорошо изученными являются физические процессы, протекающие при импульсно-лазерной обработке ионно-легированных слоев (ИЛС) полупроводников.

Известно, что весьма высокие скорости нагрева и кристаллизации при импульсно-лазерном облучении, обусловленные быстрой передачей энергии излучения кристаллической решетке имплантированного полупроводника приводят к проявлению целого ряда специфических особенностей, в частности, к формированию сильнолегированных бездефектных слоев с концентрацией примеси, значительно превышающей предельную равновесную растворимость. Однако сильное и к тому же неоднородное поглощение светового излучения поверхностью ИЛС, наблюдающееся при этих режимах обработки, приводит зачастую к Эрозии поверхности, существенно ограничивает толщину модифицируемого слЬя, ухудшает воспроизводимость результатов обработки. В связи с этим продолжаются поиски новых перспективных методов обработки ИЛС, лишенных этих недостатков.

Одним из перспективных способов обработки имплантированных полупроводников является метод импульсной лазерной обработки излучением, направленным со стороны подложки при пониженных значениях температуры окружающей среды. На момент начала данной работы этот метод являлся новым и совершено неизученным. Для его успешного применения необходимо было изучить его физические основы, получить систематизированные данные по влиянию режимов лазерной обработки на структуру и электрофизические

параметры. Работы, проводимые в этом направлении ранее, осуществлялись при комнатных температурах, однако эффективность отжига была низкой, так как подложка кремния при комнатной температуре сильно поглощает излучение на длине волны технологических лазеров (1=1 .Обмкм).

Другим альтернативным методом стало использование импульсно-корпускулярных пучков (ионов, электронов) микро- и наносекундных длительностей, характер взаимодействия которых с поверхностью материала существенно отличается от лазерного воздействия: глубиной проникновения высокоэнергетических частиц - носителей энергии и, соответственно, профилем распределения выделенной в полупроводник энергии и как следствие, распределением температурного поля по глубине. Ранее в работах различных исследователей было отмечено, что распределение выделенной энергии самым существенным образом влияет на результаты импульсного отжига.

В отличие от лазерного или электронного отжигов на момент начала работы над данной диссертацией имелось мало данных об импульсно-ионной обработке кремния и практически полностью отсутствовали данные о возможностях метода применительно к соединениям А3В5. В то же время развитие исследований в этой области является весьма актуальным - остается актуальным вопрос повышения уровня электрической активации внедренной примеси, а также совершенства кристаллической структуры в соединениях А3В5, особенно для создания подконтактных и активных областей для приборов СВЧ электроники. Кроме того, вопросы о влиянии пространственно-временного распределения энергии ионов на фазовые и структурные переходы, процессы растворения легирующей примеси и ее электрической активации при импульсно-энергетических воздействиях оставались малоизученными.

Цель работы. С учетом вышеизложенного целью настоящей диссертационной работы было изучение основных закономерностей и специфики протекания структурных и фазовых переходов, имеющих место в кремнии и арсе-ниде галлия при импульсно-энергетических обработках полупроводников в зависимости от пространственно-временного распределения поглощенной энер-

гаи различных видов излучения (лазерного, ионного). Конкретно были поставлены следующие задачи.

1. Исследовать влияние параметров импульсных световых и ионных пучков наносекундной длительности на фазовые переходы и трансформацию структуры имплантированного кремния и арсенида галлия.

2. Исследовать процессы неравновесной растворимости имплантированной в 81 и СаЛя примеси, индуцированные последующей обработкой мощными импульсами ионов наносекундной (т=50 не) длительности, а также процессы формирования и термического распада пересыщенных твердых растворов.

3. Провести анализ процессов поглощения света в монокристаллическом и имплантированном кремнии при высоких уровнях возбуждения в широком интервале температур для создания физических основ нового способа управления пространственным распределением поглощенной энергии - импульсной лазерной обработки излучением, направленным со стороны подложки.

4. Провести расчеты температурных полей и перераспределения примеси в и ОаАэ при импульсно-энергетических воздействиях с учетом специфики пространственно-временного распределения энергии, выделяемой в объеме кристалла для каждого вида используемого излучения (свет, ионы).

5. Исследовать'возможность формирования р-п переходов на кремнии с использованием импульсно-ионных пучков и лазерного излучения, направленного со стороны монокристаллической подложки.

Объектами исследований были выбраны кремний и арсенид галлия как наиболее используемые и перспективные материалы современной микроэлектроники. Имплантация проводилась ионами как типичных донорных и акцепторных, так и изовалентных и малорастворимых в кристалле примесей: Р+, В+, 1п+, Аб+ в 81, и ЗГ, Те+, ЯГ+Р' вСаАБ.

Научпая новизна.

1. Изучено влияние пространственно-временного распределения поглощенной энергии излучения на температурные поля и кинетические параметры образующейся границы раздела кристалл - расплав.

2. Детально изучены процессы трансформации кристаллической структуры и перераспределения имплантированных примесей в Б! и ваАв в зависимости от пространственно-временного распределения поглощенной энергии используемых излучений.

3. Исследованы процессы электрической активации примесей в ИЛС при обработке наносекундными энергетическими импульсами; а также при последующих термических воздействиях.

4. Обнаружена аномально высокая контрастность поглощения лазерного излучения в кристаллическом и аморфном кремнии при низких температурах, что позволяет управлять пространственным распределением поглощения излучения при импульсной лазерной обработке (ИЛО).

Практическая значимость.

1. Изучены возможности и установлены оптимальные режимы импульсной ионной обработки (ИИО) имплантированных слоев и СаАБ с целью создания сильнолегированных слоев и формирования резких глубокозалегшощих р-п переходов.

2. На основе обнаруженной аномально высокой контрастности в коэффициентах поглощения имплантированного и неимплантированного слоев кремния, наблюдающейся при низких (<100К) температурах образца изучены возможности способа импульсного лазерного отжига имплантированных слоев излучением, направленным со стороны монокристаллической подложки, с длиной волны лазерного излучения, лежащей вблизи края собственного поглощения полупроводника.

3. Установлены оптимальные температурные и спектральные диапазоны для использования промышленных лазеров при обработке кремния со стороны монокристаллической подложки.

4. Определены области термической стабильности пересыщенных ИЛС на и ваАБ сформированных с использованием импульсных обработок, что особенно важно для разработки низкотемпературных технологий изготовления полупроводниковых приборов.

5. Результаты численных ррсчетов температурных полей использованы для выбора и оптимизации режимов ИИО и ИЛО.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. При низких (<100К) температурах образца обнаружена аномально высокая контрастность в коэффициентах поглощения мощного лазерного излучения с длиной волны вблизи края собственного поглощения для имплантированной и кристаллической областей кремния.

2. При импульсно-ионной обработке и лазерной обработке излучением, направленным со стороны монокристаллической подложки обеспечивается значительно более глубокое плавление и перекристаллизация ИЛС кремния и ар-сенида галлия по сравнению с обычным лазерным отжигом.

3. При оптимальных режимах ИИО достигаются рекордно высокие концентрации электронов в п-ваАБ (Пе=8х1019см"3).

4. Изменение характера пространственно-временного распределения поглощенной энергии в зависимости от вида излучения (лазерного, ионного) существенным образом влияет на распределение температурных градиентов в приповерхностных областях, на скорость кристаллизации и, соответственно, на степень совершенства кристаллической структуры и поведение имплантированной примеси.

5. Электрофизические параметры (ЭФП) ИЛС кремния и арсенида галлия определяются режимами импульсно-энергетических воздействий.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на семинарах и конференциях КФШ КНЦ РАН, КГУ, КАИ, на 3-й Европейской конференции по вакууму (Австрия, Вена, 1991), на Международной конференции по применению передовых лазерных технологий - АИ'92 (Москва, 1992), на Международной конференции по исследованиям материалов - МЕЗ-1993 (Бостон, Масачусетс, 1993), на 13-й Международной конференции по применению ускорителей для исследований и промышленности (Техас, Дентон, 1994), на 8-й Всесоюзной конференции, по взаимодействию оптического излучения с веществом (Ленин-

град, 1990), на 3-й Всесоюзной .конференции "Ионно-лучевая модификация полупроводников и других материалов микроэлектроники" (Новосибирск, 1991), на 10-й 11-й Всесоюзных конференциях "Взаимодействие ионов с поверхностью" (Звенигород, 1991; 1993), на 2-м семинаре России и стран СНГ "Структурно-морфологические основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий" (Обнинск, 1993), на 3-й Всесоюзной конференции по физике полупроводников "Полупроводники - 97" (Москва, 1997).

Основное содержание диссертационной работы изложено в 17 работах в том числе в 4 статьях, 13 тезисах докладов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы из 88 наименований. В работе 111 страниц, 39 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность вопросов, решению которых посвящена диссертация, сформулированы цель и задачи работы и приведено краткое содержание диссертации по главам.

Первая глава содержит обзор работ, посвященных модификации ИЛС полупроводников импульсно-энергетическими пучками. Рассмотрены характерные особенности взаимодействия различных видов излучения с полупроводниками. Показано, что импульсно-лазерная и импульсно-электронная обработки позволяют эффективно отжигать ИЛС полупроводников, но наряду с достоинствами, которыми они обладают, имеются существенные ограничения. Одним из основных таких ограничений является возникновение высокого температурного градиента в приповерхностной области образца, что приводит к эрозии имплантированной поверхности и неполному отжигу дефектов, расположенных на большой глубине. Отмечено, что наличие высокого температурного градиента обусловлено сильно неоднородным распределением поглощаемой энергии по глубине кристалла.

Показано, что одним из перспективных методов повышения эффективности обработки имплантированных полупроводников является отжиг импульсным лазерным излучением, направленным со стороны подложки. Также особое внимание уделено импульсно-ионной обработке. Отмечено, что достаточно однородное выделение энергии в приповерхностном слое кристалла приводит к меньшим температурным градиентам, что открывает новые возможности для эффективной обработки ИЛС. Проанализированы возможности совмещения процесса имплантации и отжига в одной операции и обсуждены дальнейшие ее перспективы.

Рассмотрены механизмы процессов, посредством которых энергия светового излучения, ионов и электронов передается кристаллической решетке.

Рассмотрено влияние ИИО на структуру и ЭФП ИЛС полупроводников. Проанализированы проблемы, касающиеся легирования ваА^: сложность сохранения стехиометрии поверхности и достижения концентрации электронов выше 1018см'3. Так, например, используемый ранее прием двойного легирования является эффективным лишь для малых доз имплантации (<1013см"2).

На основе анализа работ сделан вывод, что импульсно-ионная обработка может стать альтернативой импульсно-лазерной и импульсной электронной, но она остается еще малоизученной. Что касается практического применения этого метода обработки к соединениям А3В5, то к началу проведения диссертационной работы эти исследования практически не проводились.

Во второй главе диссертации описаны экспериментальная техника и методика исследований - техника подготовки образцов, ионного легирования, импульсные методы обработок, методика исследований ионно-легированных и отожженных образцов.

В качестве исходного материала для исследований использовались пластины монокристаллического кремния п- и р- типа проводимости, ориентации (100) и (111), с удельным сопротивлением 1+20 Омхсм, а также монокристаллический полуизолирующий арсенид галлия ориентации (100). Имплантация

проводилась в камере ускорителя при температурах 20*250°С. Энергия ионов варьировалась от 30 до 120 кэВ, доза от 1014 до 2х1017 ионхсм'2.

Для устранения радиационных дефектов и электрической активации внедренной примеси использовались и сопоставлялись обычный термический отжиг (ТО), импульсно-лазерная обработка, импульсно-ионная обработка. ТО осуществлялся при температурах до 1100°С в кварцевой трубе в потоке сухого азота. Импульсно-лазерная обработка осуществлялась с помощью ОКГ на рубине (Я=0.69мкм) и на стекле с неодимом (А.=1.06 мкм), работающих в режиме модулированной добротности (т=20н-70 не, \У<6 Джхсм"2). Импульсно-ионная обработка осуществлялась на ионном ускорителе "Темп". Спектр ионного пучка состоял, в основном, из ионов Сп+(п=1...3) - 75*80%, ЬГ-15*20% и тяжелых ионов металлов (Гс+, Си+) - 5*10%, ти=50 не, Еиакс=300 кэВ, 3=10*-150 Ах см'2, \У<2.0Джхсм'2.

Для ваАв лазерная обработка проводилась без нанесения защитных покрытий на облучаемую поверхность. Данные о динамике лазерного воздействия получены нз осциллограмм отраженного от облучаемой поверхности зондирующего излучения (^=1.06 мкм).

Трансформация кристаллической структуры после ионного легирования и импульсных обработок исследовалась методами дифракции быстрых электронов (ДБЭ), просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), растровой электронной микроскопии (РЭМ). Элементный состав приповерхностных областей и распределение атомов по глубине образца определялись методом Оже-электронной спектроскопии.

Для определения поглощательной способности исследуемых пластин кремния снимались спектры пропускания и отражения. Спектры оптического пропускания и отражательная способность исследовались на спектрофотометре "Хитачи-330", а при температуре 77 К - на спектрофотометре "1Мсат 8Р-700С" и на специальной лабораторной установке, позволяющей регистрировать

отражательную способность и пропускание при угле падения излучения, близком к нормальному.

Для изучения электрической активации внедренной примеси исследовались ЭФП (проводимость, концентрация носителей, подвижность), определяемые из четырехзондовых измерений и измерений Холла. Измерения проводились на специальных мезоструктурах. Для получения омических контактов использовалось подлегирование контактных областей с последующим локальным лазерным отжигом, либо наносилась индий-галлиевая паста. Для получения профилей распределения ЭФП по глубине, измерения проводимости и постоянной Холла сочетались с техникой тонкого (100-400Д) послойного стравливания (анодным окислением для ИЛС кремния и в химическом растворе для арсенида галлия). Вольт-амперные характеристики р-n переходов снимались по стандартной методике.

Третья глава является оригинальной и посвящена численным расчетам температурных полей, процессов диффузионного перераспределения примесей в кремнии и арсениде галлия.

В п. 3.1 рассмотрено моделирование процессов нагрева кремния и арсенида галлия импульсным излучением (световым, ионными пучками). Расчеты температурных полей проводились путем численного решения уравнения теплопроводности методом конечных разностей. Методика расчета, разработанная для ИЛО, применялась для расчетов при ИИО. В расчетах учитывалась зависимость теплопроводности и теплоемкости от температуры.

В отличие от ИЛО, при ИИО выделенная энергия слабо зависит как от фазовых переходов, протекающих в процессе облучения, так и от оптических параметров материала. Поэтому при проведении расчетов температурных полей основное внимание было уделено специфике пространственного распределения энергии излучения, выделяемой в объеме кристалла. Для функции распределения энергетических потерь учитывалась временная зависимость, так как в процессе обработки одновременно изменяются как плотность потоков ионов N(t), так и энергия ионов E(t). Предварительно функция распределения

была вычислена для ионов С+ и ГГ методом Монте-Карло с использованием программы TRIM [1]. Считалось, что пучок ионов, в основном, содержит ионы Н* - 20% и ионы С+ - 80%. В расчетах температурного поля при ИЛО учитывалась временная зависимость интенсивности светового излучения, зависимость оптических параметров от температуры.

Результаты расчетов показывают, что максимум выделенной энергии при ИИО, в отличие от ИЛО, находится в глубине и с увеличением энергии импульса смещается вглубь кристалла. Причем характер распределения энергетических потерь определяется массой иона: при одной и той же энергии излучения максимум выделенной энергии для ионов углерода находится при меньшей глубине, чем для протонов. Распределение атомов углерода и водорода по глубине, рассчитанное с учетом реальной формы импульса, является равномерным в области пробегов.

Результаты компьютерного моделирования указывают на сильную зависимость температурного поля (распределения температуры и положения фронта плавления во времени и по глубине) от распределения поглощенной энергии. В отличие от лазерного воздействия для ИИО (при одной и той же длительности импульса) характер распределения поглощенной энергии приводит к более глубокому (в 2-3 раза) плавлению, превышающему разупорядоченную область имплантированного слоя (~0.1 мкм).

При ИИО существенную роль приобретает температура поверхности для соединений А3В5, в нашем случае для GaAs, так как именно температурой поверхности, в основном, определяется декомпозиция материала, испарение мышьяка, галлия или примеси. Распределение температуры по глубине при ИИО более равномерное и с меньшими градиентами на поверхности вследствие объемного выделения энергии. Благодаря этому факту можно достигать более глубокого плавления и перераспределения имплантированной примеси без существенной декомпозиции поверхности.

Принципиально важным параметром при воздействии наносекундными длительностями импульса является скорость движения фронта кристаллизации.

Она определяет качество структуры эпитаксиально выращенных кристаллических слоев, количество остаточных дефектов, эффекты диффузионного и сегрегационного перераспределения примеси. Результаты компьютерного моделирования показывают, что при ИИО несмотря на более глубокое плавление, чем при ШЮ, сохраняется высокая скорость кристаллизации величина которой является определяющим фактором в формировании сильнолегированных слоев с высоким совершенством кристаллической структуры.

В п. 3.2 проведены расчеты процессов диффузионного перераспределения примеси. Основные допущения, которые использовались при решении данной задачи следующие.

1. Диффузионный поток одномерный.

2. Диффузия примеси в твердой фазе отсутствует.

3. Конвекционное перемешивание в жидкой фазе отсутствует.

4. Соотношение концентрации на границе раздела фаз определяется коэффициентом распределения к' и не зависит от концентрации.

С учетом сделанных допущений в области расплава решается одномерное уравнение диффузии. Временные зависимости координаты фронта расплава определялись из расчета температурных полей. Начальное распределение примеси в твердой фазе полагалось гауссовым согласно теории пробега ионов. В качестве примера приведены расчеты для 8г.Р+,В+ и СаАз'.Те^Г. Для арсенида галлия, имплантированного ионами теллура и кремния, результаты компьютерного моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными при значении коэффициента диффузии в расплаве 5х10"4см2/с, к'=0.5 для Те и к'=1 для Бь Для Те наблюдается вытеснение его к поверхности. Полученные значения к' превышают равновесную величину (ко=0.3 для ОаАз:Те и Ко=0.1 для ОаАБ^). Увеличение эффективного коэффициента распределения в сравнении с равновесной величиной является следствием высокой скорости кристаллизации, при которой происходит отклонение от условий локального равновесия на границе раздела фаз при затвердевании.

Для кремния, имплантированного ионами фосфора результаты расчетов хорошо описывают распределение примесей в области концентраций меньших, чем 1021см"\ особенно для повышенных плотностей энергии, р-п переходы локализованы глубже разупорядоченного ионной имплантацией слоя и находятся в области пробегов ионов С (до 1 мкм) и Н (до 2 мкм). При ИИО наблюдается большее перераспределение примеси, чем при ИЛО, благодаря большему значению времени существования расплава.

Наличие избыточно высоких концентраций индия, который проявляет большую растворимость в расплавленном кремнии, приводит к образованию ячеистых структур вследствие сегрегации индия как к поверхности, так и в боковом направлении. Размеры ячеек определяются скоростью кристаллизации и для ИИО в 2-3 раза больше, чем для ИЛО.

В п. 3.3 рассмотрена проблема декомпозиции ваАв при импульсном воздействии. Показано, что путем оптимального выбора режимов обработки (плотности энергии излучения, длительности импульса) можно добиться наименьших потерь мышьяка, галлия в СаАв.

В четвертой главе приведены результаты исследования влияния им-пульсно-энергетических воздействий на структуру и электрофизические параметры имплантированных слоев кремния и арсенида галлия.

Были рассмотрены ИЛС кремния, полученные внедрением ионов Р+. В+, 1п+, а также ИЛС арсенида галлия, полученные имплантацией ионов Те*, 8Г и с использованием двойной имплантации 8Г+Р+.

В п. 4.1 рассмотрено формирование сильнолегированных слоев 81 и ваАз. При ИИО в области высоких доз имплантации вплоть до 2x1016 см"2 (8кР+,В+) достигается более высокая степень активации примеси (95%), чем при ИЛО. При верхних значениях плотности энергии (\¥>1.4 Джхсм"2) наблюдается значительное испарение легирующей примеси. При оптимальных значениях плотностей энергии ионных импульсов (\У=1-И.4 Джхсм'2) получаются широкие профили распределения фосфора в 81 при ИИО, чем при ИЛО. Зависимость глубины залегания р-п перехода от плотности энергии излучения так-

же указывает на более глубокое плавление и диффузию при ИИО. Для кремния, имплантированного ионами бора и фосфора, при ИИО формируются слои с концентрацией носителей 2+3x1021см"3 с проводимостью до 5 Ом/кв.

В случае СаЛз:Те+, при ИИО концентрация носителей достигает значения 8х1019см"3, которое более, чем на порядок превышает значение предельной растворимости. Однако на поверхности, в слое толщиной ~0.1 мкм наблюдается спад концентрации носителей до 1019см"3, причиной которого, очевидно, является формирование нейтральных комплексов или комплексов примесь-вакансия. Образование этих комплексов может быть связано с испарением как мышьяка, так и галлия. Пересыщенные тверды растворы, формируемые глубже 0.05 мкм от поверхности, могут быть приписаны к диффузионному перераспределению примеси в расплаве.

Была исследована термостабильность полученных сильнолегированных слоев при ИИО. Распад пересыщенных растворов для Яг.Р\В+ наступает при температуре выше 300°С, для ОаАз.-ЗйТе при Т>200°С. Однако стоит отмстить, что р случае ОаАэ значение концентрации носителей после ИИО при одной и той же дозе остается выше, чем после ИЛО.

Исследования ПЭМ и ДБЭ показывают, что кристаллизация аморфного имплантированного кремния начинается при "№>0.3 Джхсм"2, для ОаАэ при \\'>0.19 Джхсм'2. Структура полученных слоев трансформируется от поликристаллической до монокристаллической, свободной от структурных дефектов. При верхних значениях плотностей энергии вследствие значительного испарения легирующей примеси на поверхности образуются характерные нарушения: кратеры и волны расплава.

В п. 4.2 исследовалась динамика фазовых переходов аморфизованного ваАв ионами 8Г,Р+ и использованием двойной имплантации ионами 8Г+Р+ под воздействием наносекундных импульсов лазерного излучения.

В случае двойной имплантации формирование поликристаллической структуры СаЛэ начинается при W>0.19 Джхсм"2, однако переход аморфного

GaAs в поликристаллическое состояние происходит без фазы повышенного отражения R(t). В данном случае, очевидно, происходит образование метаста-бильной жидкой фазы без повышенного отражения (с ближним порядком и сохранением координационного числа), соответствующему кристаллическому GaAs. Начиная с W>0.3 Джхсм"2 формируется монокристаллический GaAs. Ожидаемого увеличения коэффициента использования имплантированной до-норной примеси в случае двойной имплантации не наблюдается. Во всем диапазоне плотностей энергии излучения (0.19+1.0 Джхсм'2) слоевое сопротивление в случае двойной имплантации выше, чем для обычной. По видимому, при быстрой жидкофазной кристаллизации образуются примесные комплексы, компенсирующие донорную примесь.

В п. 4.3 исследовалась эффективность лазерной обработки ИЛС на кремнии, имплантированном ионами фосфора, лазерным излучением, направленным через монокристаллическую подложку - антипланарный лазерный отжиг. Обнаружено, что в спектральном диапазоне л=0.9 + 1.2 мкм понижение температуры до 77К приводит к резкой неоднородности оптических параметров по глубине: монокристаллический кремний становится практически прозрачным для излучения, в то время как поглощательная способность аморфизо-ванного имплантированного слоя остается высокой.

При отжиге кремния, имплантированного ионами фосфора, лазерным излучением, направленным со стороны монокристаллической подложки, благодаря более эффективному поглощению световой энергии в глубоколежащих слоях слоевое сопротивление обработанных слоев оказывается ниже, чем для слоев, подвергнутых обработке непосредственно с лицевой стороны. Распределение удельной проводимости также свидетельствует о более глубокой перекристаллизации слоя, обработанного через монокристаллическую подложку. Исследования ПЭМ и ДБЭ свидетельствуют о полной кристаллизации слов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Апробирован новый способ повышения эффективности процесса импульсного отжига разупорядоченных (в том числе имплантированных) полупроводников, основанный на управлении профилем пространственного распределения поглощенной в полупроводнике энергии. Способ практически реализован на примере двух видов наносекундного импульсного отжига: импульсно-иошюго отжига и импульсно-лазерного отжига излучением, направленным со стороны монокристаллической подложки.

2. Изучено влияние профилей распределения поглощенной энергии излучения на процессы рекристаллизации, электрической активации, диффузионного и сегрегационного перераспределения имплантированной примеси в системах 8кР+, В+, 1п+; СаАэ^Г, Те+ , подвергнутых импульсно-лазерному и импульсно-ионному воздействиям в наносекундном диапазоне длительностей импульса.

3. Проведено численное моделирование процессов выделения энергии, нагрева, фазовых переходов, диффузионного и сегрегационного перераспределения примеси в имплантированных слоях Б!, СаАэ при лазерных и ионно-импульсных воздействиях в наносекундном диапазоне длительностей импульса. Результаты расчетов использованы для выбора и оптимизации режимов ИИОиИЛО.

4. Впервые с использованием ионно-импульсного отжига сформированы сильнолегированные слои п-ваЛв с рекордно высокими концентрациями электронов проводимости (пс = 8х1019см"3), что на порядок по величине, превышает уровень, достигаемый традиционными методами.

5. Исследована термическая стабильность полученных ИИО пересыщенных твердых растворов замещения как для кремния, так и для арсенида галлия. Экспериментально установлены температуры, при которых начинается распад метастабильных растворов: 300°С для 81 и 200°С для ваЛи.

6. Обнаружена аномально высокая контрастность в коэффициентах поглощения имплантированного и неимплантированного кремния, наблюдающаяся при низких (Т<100К) температурах образца и облучении импульсом лазерного излучения с длиной волны, лежащей вблизи края собственного поглощения по-

лупроводника. На основе обнаруженного эффекта изучены возможности импульсного лазерного отжига имплантированных слоев излучением, направленным со стороны монокристаллической подложки. . В заключении изложены основные результаты и выводы.

Основные результаты диссертации изложены в работах:

1. Баязитов Р.М., Галяутдинов М.Ф., Хайбуллин И.Б., Закирзянова (Антонова) ji.x. Температурное управление поглощательной способностью кремния // 8-я Всес.конф. по взаимодействию оптического излучения с веществом: Тез.докл. -Ленинград. -1990. -Т.2, -С.230.

2. Закирзянова (Антонова) Л.Х., Баязитоз Р.М., Галяутдинов М.Ф. Низкотемпературный сдвиг поглощения кремния при лазерном отжиге // Конф. молодых ученых КФТИ-90. Тез.докл. -Казань. -1990. -С.32-36.

3. Баязитов P.M., Закирзянова (Антонова) Л.Х., Исаков И.Ф., Хайбуллин И.Б., Чачаков А.Ф. Импульсно-корпускулярная обработка имплантированного кремния // 3-я Всес.Конф. "Ионно-лучевая модификация полупроводников и других материалов микроэлектроники". Тез.докл. -Новосибирск. -1991.

-С. 149.

4. Баязитов P.M., Закирзянова (Антонова) Л.Х., Исаков И.Ф., Хайбуллин И.Б., Чачаков А.Ф. Электронно- и ионно-импульсный отжиг имплантированного кремния П 10-я Всес.Конф. "Взаимодействие ионов с поверхностью". Тез.докл. -Звенигород, -1991. -Т.З, -С.19.

5. Bayazitov R.M., Zakirzyanova (Antonova) L.Kh., Khaibullin I.B., Isakov I.F., Chachakov A.F. Pulsed corpuscular treatment of implanted Si // 3-rd European Vacuum Conference and Austrian-Hungary-Yugoslavy 5-th Joint Vacuum Conference. Abstracts. - Austria, Wien, -1991. -P.46,

6. Bayazitov R.M., Zakirzyanova (Antonova) L.Kh., Khaibullin I.B., Isakov I.F., Chachakov A.F. Pulsed partical beam treatment of implanted Silicon // Vacuum. -1992. -V.43, -№5-7. -P.619-622.

7. Bayazitov R.M., Zakirzyanova (Antonova) L.Kh., Khaibullin I.B., Abdrakhma-nov R.G., Remnev G.E. The Heavily doped Si and GaAs layers formation by nanosecond laser and ion pulses // Proc.Int.Cong. of advanced and laser technologies (Alt'92). -Moscow. -1992. -№.5. -P.67-68.

8. Баязитов P.M., Закирзянова (Антонова) JI.X., Хайбуллин И.Б. Рекристаллизация имплантированных слоев полупроводников импульсными пучками // 2-й семинар России и стран СНГ "Структурно-морфологические основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий". Тез.докл. -Обнинск.-1993.-С.23.

9. Ivlev G.D., Zakirzyanova (Antonova) L,Kh., Bayazitov R.M. Peculiarities of melting and crystallization of implanted GaAs in the process of pulsed laser irradiation // MRS. Abstracts. -Boston, Massachusetts. -1993. -A5.33, -P.27.

10.Bayazitov R.M., Zakirzyanova (Antonova) L.Kh., Khaibullin I.B. Recrystalliza-tion of implanted GaAs and Si by nanosecond ion pulses // MRS. Abstracts. -Boston, Massachusetts. -1993. -A5.34, -P.27.

11 .Баязитов P.M., Закирзянова (Антонова) Л.Х., Хайбуллин И.Б., Ремнев Г.Е. Импульсная наносекундная обработка ионными и лазерными пучками имплантированного GaAs //11-я Всес. Коиф/'Взаимодействие ионов с поверхностью": Тез.докл. -Звенигород. -1993. -Т.З. -С.132.

12.Bayazitov R.M., Antonova L.Kh., Khaibullin I.B., Remnev G.E. The formation of highly doped semiconductor layers by pulsed ion beams // 13-th Intern. Conf. On Application of Accelerates in Research and Industry. Abstracts. -Texas, Denton. -1994.-P.160.

13.Bayazitov R.M., Antonova L.Kh., Gafarov M.A., Khaibullin I.B. Pulsed beam formation of highly doped GaAs layers and their thermal stability // Symposium »Material Synthesis and Modification by Ion Beam and/ or Laser Beams » Abstracts. -Japan, Chiba. -1996. -P.160.

14.Bayazitov R.M., Zakirzyanova (Antonova) L.Kh., Khaibuilin I.B., Remnev G.E. Formation of heavily doped semiconductor layers by pulsed ion beam treatment // Nuclear Instr. and Meth. in Phys. Res.(B). -1997. -V.122, -P.35-38.

15.Баязитов P.M., Антонова Л.Х., Хайбуллин И.Б., Ремнев Г.Е. Поведение примеси при импульсно-ионном формировании сильнолегированных слоев арсенида галлия // 3-я Веер. Конф. По физике полупроводников "Полупроводники - 97": Тез.докл. -Москва. -1997. -С.95.

16.Bayazitov R.M., Antonova L.Kh., Khaibuilin I.B., Remnev G.E. Pulsed ion beam formation of highly doped GaAs layers // Nuclear Instr. and Meth. in Phys. Res.(B).-1998.Publ.

17.Баязитов P.M., Антонова Л.Х., Хайбуллин И.Б., Латыпов Р.Г., Ремнев Г.Е. Плавление и перекристаллизация имплантированного кремния мощными ионными пучками // Неорганические материалы. -1998. -Т.34, -№9, -С.1-6.

Цитируемая литература

1. Biersack J.P., Haggmark L.G. A Monte Carlo computer program for the transport of energetic ions in amorphous targets //Nucl. Instr. and Methods. -1980. -V.174, -P.257-269.

Типография АОЗТ "Эхад Инк" Тел.: 742-6565 Тираж 100 экз. 1998г.

Текст научной работы диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Антонова, Ландыш Халяфовна, Казань

/ '

' /

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КАЗАНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР КАЗАНСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ИМ.Е.К.ЗАВОИСКОГО

На правах рукописи

АНТОНОВА ЛАНДЫШ ХАЛЯФОВНА

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

01.04.07-физика твердого тела

Научные руководители чл.-корр. РАН, д.ф.-м.н. И.Б.Хайбуллин, ст.н.с., к.ф.-м.н. Р.М.Баязитов.

Казань-1998

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................6

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОЛУПРОВОДНИКАМИ.....13

1.1. Модификация ионно-легированных слоев полупроводников им-пульсно-энергетическими пучками.................................................13

1.2. Взаимодействие лазерных, электронных и ионных пучков с полупроводниками............................................................................... 21

1.2.1. Поглощение света и передача энергии решетке........................ 21

1.2.2. Взаимодействие ионов и электронов с веществом.................... 23

1.3. Изменение структуры и электрических свойств кремния и арсе-нида галлия при импульсно-энергетических обработках...........26

ГЛАВА 2. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА..............................35

2.1. Подготовка образцов, техника ионного легирования и термического отжига...........................................................................................35

2.2. Техника импульсно-лазерной обработки образцов..........................35

2.3. Техника импульсно-ионной обработки образцов.............................36

2.4. Методика исследований электрофизических параметров, структуры ИЛС, элементного состава приповерхностных областей.........38

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ, НАГРЕВА, ДИФФУЗИИ ПРИМЕСЕЙ И ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ПРИ ИМПУЛЬСНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ................................................................................................41

3.1. Моделирование процессов нагрева и фазовых переходов с учетом пространственно-временного выделения энергии излучения в полупроводниках...................................................................................41

3.2. Перераспределение примеси в и СаАэ при импульсных воздействиях...........................................................................................63

3.3. Нарушение стехиометрии ваАБ при импульсных воздействиях.... 75

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ИМПУЛЬСНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СТРУКТУРУ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ИМПЛАНТИРОВАННЫХ СЛОЕВ КРЕМНИЯ И АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ.............................................................................................79

4.1. Импульсно-ионная и лазерная обработка ИЛС кремния и ареени-да галлия...........................................................................................79

4.1.1. Формирование сильнолегированных слоев при ИИО............79

4.1.2. Формирование сильнолегированных слоев п-ваАз при ИИО.... 83

4.1.3. Термостабильность полученных наносекундной ИИО пересыщенных твердых растворов и ваАБ........................................87

4.1.4. Трансформация структуры и микрорельеф поверхности при ИИО...............................................................................................90

4.2. Особенности исследования динамики процессов плавления и кристаллизации ваАз с использованием двойной имплантации при импульсной лазерной обработке............................................. 92

4.3. Низкотемпературный сдвиг поглощения кремния при воздействии лазерным излучением, направленным со стороны подложки.........96

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................102

ЛИТЕРАТУРА......................................................................................................104

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

1. Характеристики режимов ионной бомбардировки и импульсного излучения Е - энергия внедряемого иона;

Д - доза облучения; ] - плотность тока ионного пучка;

- плотность энергии импульса; N - плотность потока ионов;

I - интенсивность падающего излучения;

С> - плотность мощности поглощенной энергии излучения;

т - длительность импульса излучения;

Я - длина волны излучения;

Т0 - начальная температура.

2. Характеристики материалов р - плотность;

с - удельная теплоемкость; X - коэффициент теплопроводности; Б - коэффициент диффузии; Н - скрытая теплота плавления;

Ко - равновесный коэффициент распределения примеси; к' - эффективный коэффициент распределения примеси; К - коэффициент отражения света; А - поглощательная способность пленки; а - коэффициент поглощения света;

- слоевая концентрация носителей заряда; N0 - объемная концентрация носителей заряда; а8 - слоевая проводимость легированного слоя; а0 - объемная проводимость легированного слоя; |ы - подвижность носителей заряда;

|Ыэфф - эффективная (усредненная по слою) подвижность носителей заряда;

d - глубина расплава. 3. Сокращения

ИЛС - ионно-легированный слой;

ТО - термический отжиг;

ИЛО - импульсная лазерная обработка;

ИИО - импульсная ионная обработка;

ЭФП - электрофизические параметры;

TRIM - Transport of Ions in Matter;

OPP - обратное резерфордовское рассеяние.

ВВЕДЕНИЕ

Наиболее широко и успешно используемым методом модифицирования приповерхностных слоев в полупроводниковой технологии до настоящего времени остается ионная имплантация [1-4], являющаяся универсальным методом введения в любой материал любых легирующих примесей в строго контролируемом количестве. В результате имплантации в тонком приповерхностном слое могут быть достигнуты весьма высокие концентрации примесных атомов. Вместе с тем, в этом же слое образуется большое число радиационных дефектов. Поэтому одной из основных проблем в технологии ионной имплантации остается поиск способов проведения отжига ионно-легированных слоев (ИЛС) с целью восстановления кристаллической структуры и обеспечения максимальной электрической активации внедренной примеси без ухудшения параметров подложки. В ходе таких исследований в Казанском физико-техническом институте в 1974 году был предложен один из самых первых методов импульсной обработки имплантированных слоев - "лазерный отжиг". Высокие скорости нагрева и кристаллизации при импульсно-лазерном облучении [5-17] приводят к проявлению целого ряда уникальных особенностей, в частности, к формированию сильнолегированных субмикронных бездефектных слоев с концентрацией примеси, значительно превышающей предельную равновесную растворимость. Высокая плотность энергии, когда за несколько десятков наносекунд реализуется несколько джоулей на см2 и малая длительность импульсов обеспечивают возможность воздействия на поверхностные слои без изменения физических свойств полупроводника в целом. При этом характер плавления и кристаллизации существенным образом отличается от аналогичных процессов, протекающих в стационарных условиях. Энергия излучения, выделяемая в кристалле, передается в виде тепла атомам решетки за очень короткие промежутки времени, что приводит к выделению большого количества теплоты в тонком поверхностном слое и расплавлению его. Распределение выделенной энергии самым существенным образом влияет на результаты импульсного отжига. Сильное и нерав-

номерное поглощение светового излучения поверхностью зачастую приводит к эрозии поверхности ИЛС, существенно ограничивает толщину модифицируемого слоя, уменьшает воспроизводимость результатов обработки. В связи с этим интенсивно исследуются новые методы обработки ИЛС, лишенные этих недостатков и с целью придания обрабатываемым материалам требуемых свойств. Исследуется влияние режимов (длительность импульса, энергия импульса и т.д.) лазерной обработки на структуру и электрические свойства ИЛС, изучаются их физические механизмы.

Перспективным способом обработки имплантированных полупроводников является метод импульсной лазерной обработки излучением, направленным со стороны подложки при пониженных значениях температуры окружающей среды. На момент начала над данной работой этот метод являлся новым и совершено неизученным. Для его успешного применения необходимо было изучить его физические основы, получить систематизированные данные по влиянию режимов лазерной обработки на структуру и электрофизические параметры. Работы, проводимые в этом направлении ранее, осуществлялись при комнатных температурах, однако эффективность отжига была низкой, так как подложка кремния при комнатной температуре сильно поглощает излучение на длине волны технологических лазеров (Х,=1.06 мкм).

Другим альтернативным методом стало использование импульсных корпускулярных пучков [18-34] (ионов, электронов) микро- и наносекундных длительностей, характер взаимодействия которых с поверхностью материала значительно отличается от лазерного излучения: глубиной проникновения высокоэнергетических ионов, профилем распределения выделенной в полупроводник энергии и, соответственно, распределением температурного поля по глубине области легирования. При этом энергетические возможности мощных ионных пучков значительно выше, чем электронных. Ускорительная техника способна получить пучки с плотностью потока энергии на уровне 1013-1014Втхсм"2 [34].

В отличие от лазерного или электронного отжигов на момент начала данной диссертационной работы имелось очень мало данных об импульсно-

ионной обработке (ИИО) кремния, о поведении при этом имплантированной примеси, и практически отсутствовали данные о возможностях применения метода к соединениям А3В5, поэтому развитие исследований в этой области является весьма актуальным. Также остается актуальным вопрос повышения степени электрической активации внедренной примеси в соединениях А3В5 особенно для создания подконтактных областей и активных слоев приборов СВЧ электроники. Вместе с тем вопросы о пространственно-временном распределении энергии ионов и его влиянии на фазовые переходы, на диффузионное перераспределение имплантированной примеси и ее электрическую активацию остаются малоизученными.

В связи с этим целью настоящей диссертационной работы явилось изучение основных закономерностей протекания структурных и фазовых переходов, поведения имплантированной примеси при облучении полупроводников мощными импульсами, а также их зависимостей от пространственно-временного распределения поглощенной энергии различных видов излучения (лазерного, ионного). Конкретно были поставлены следующие задачи.

1. Исследовать влияние параметров импульсных световых и ионных пучков на-носекундной длительности на фазовые переходы и трансформацию структуры имплантированного кремния и арсенида галлия.

2. Исследовать процессы неравновесной растворимости имплантированной в Б! и ваАз примеси, индуцированные последующей обработкой мощными импульсами ионов наносекундной (т=50 не) длительности, а также процессы формирования и термического распада пересыщенных твердых растворов.

4. Провести расчеты температурных полей и перераспределения примеси в 81 и ОаАэ при импульсно-энергетических воздействиях с учетом специфики про-

странственно-временного распределения энергии, выделяемой в объеме кристалла для каждого вида используемого излучения (свет, ионы).

5. Исследовать возможность формирования р-п переходов на кремнии с использованием импульсно-ионных пучков и лазерного излучения, направленного со стороны монокристаллической подложки.

Научная новизна работы.

2. Детально изучены процессы трансформации кристаллической структуры и перераспределения имплантированных примесей в Б! и ОаАБ в зависимости от пространственно-временного распределения поглощенной энергии используемых излучений.

3. Исследованы процессы электрической активации примесей в ИЛС при обработке наносекундными энергетическими импульсами, а также при последующих термических воздействиях.

Практическая значимость.

1. Изучены возможности и установлены оптимальные режимы импульсно-ионной обработки имплантированных слоев и ОаАэ с целью создания сильнолегированных слоев и формирования резких глубокозалегающих р-п переходов.

правленным со стороны подложки, с длиной волны лазерного излучения, лежащей вблизи края собственного поглощения полупроводника.

3. Установлены оптимальные температурные и спектральные диапазоны для использования промышленных лазеров при обработке кремния с импульсным лазерным излучением со стороны подложки.

4. Определены области термической стабильности пересыщенных ИЛС на и ваАз, сформированных с использованием импульсных обработок, что особенно важно для разработки низкотемпературных технологий изготовления полупроводниковых приборов.

5. Результаты численных расчетов температурных полей использованы для выбора и оптимизации режимов импульсно-ионной и лазерной обработок.

Основные положения, выносимые на защиту.

2. При импульсно-ионной и лазерной обработке излучением, направленным со стороны подложки, обеспечивается значительно более глубокое плавление и перекристаллизация ИЛС кремния и арсенида галлия по сравнению с им-пульсно-лазерным излучением, направленным с имплантированной стороны .

3. При оптимальных режимах ИИО достигаются рекордно высокие концентрации электронов в п-ОаАз (Пе=8х1019см"3).

5. Электрофизические параметры ИЛС кремния и арсенида галлия определяются режимами импульсно-энергетических воздействий.

Результаты работы позволят выработать рекомендации для импульсных обработок конкретных полупроводниковых материалов и структур.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.

Первая глава посвящена литературному обзору работ по модификации ИЛС при импульсно-энергетических воздействиях, рассмотрен характер выделения энергии при воздействии различных видов излучения.

Во второй главе описана экспериментальная методика ионного легирования, лазерной и ионно-импульсной обработок ИЛС, подготовки образцов, методов исследования отожженных структур.

В третьей главе проведено моделирование процессов выделения энергии, нагрева, фазовых переходов, диффузионного и сегрегационного перераспределения примеси при импульсно-энергетических воздействиях (с применением компьютерных расчетов) с учетом пространственно-временного характера выделения энергии излучения в полупроводниках.

В четвертой главе исследовано влияние импульсно-ионного и светового излучения на структуру и электрофизические параметры ИЛС кремния, арсенида галлия. Исследована термостабильность полученных ИИО пересыщенных слоев кремния и арсенида галлия. Исследована динамика процессов плавления и кристаллизации при ИЛО в ваЛв с использованием двойной имплантации (СаАв^Г+Р4).

В заключении изложены основные результаты работы и сформулированы выводы. Даны рекомендации для практического применения.

Основные результаты диссертации докладывались на семинарах и конференциях КФТИ КНЦ РАН, КГУ, КАИ, на 3-й Европейской конференции по вакууму (Австрия, Вена, 1991), на Международной конференции по применению передовых лазерных технологий - Ак'92 (Москва, 1992), на Международной конференции по исследованиям материалов - МК.8-1993 (Бостон, Масачусетс, 1993), на 13-й Международной конференции по применению ускорителей для исследований и промышленности (Техас, Денто�