Оптические свойства наноразмерных стекловидных пленок оксидов кремния и тантала

Литвинова, Виктория Александровна

Оптические свойства наноразмерных стекловидных пленок оксидов кремния и тантала тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

Литвинова, Виктория Александровна АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Томск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2010 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.04 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Оптические свойства наноразмерных стекловидных пленок оксидов кремния и тантала»

Автореферат диссертации на тему "Оптические свойства наноразмерных стекловидных пленок оксидов кремния и тантала"

УДК 621.793

На правах рукописи

Литвинова Виктория Александровна

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОРАЗМЕРНЫХ СТЕКЛОВИДНЫХ ПЛЕНОК ОКСИДОВ КРЕМНИЯ И ТАНТАЛА

01.04.04 - Физическая электроника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 9 ДЕК 2010

Томск 2010

004616649

Работа выполнена в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Смирнов Серафим Всеволодович

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук,

профессор

Давыдов Валерий Николаевич

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Пономарев Денис Владимирович

Ведущая организация

Институт автоматики и электрометрии

СО РАН (г. Новосибирск)

Защита диссертации состоится 28 декабря 2010 г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.268.04 при Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, ауд.203.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТУСУР по адресу: Томск, ул. Вершинина, 74.

Автореферат разослан «25» ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Акулиничев Ю.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из важных направлений современной энергетики является широкое использование солнечного излучения. Важную роль в преобразовании солнечной энергии в электрическую энергию должны сыграть полупроводниковые солнечные элементы. Однако, чтобы они могли конкурировать с другими способами получения энергии, необходимо повысить эффективность их работы и снизить стоимость. Коэффициент полезного действия полупроводниковых солнечных элементов возможно существенно повысить путем использования антиотражающих тонкослойных покрытий. Поэтому актуальной становится задача получения тонких наноразмерных слоев оксидов различных металлов, нанесенных на поверхность полупроводниковой пластины. Современные технологии получения тонких пленок позволяют существенно расширить возможности их использования в различных областях промышленного производства, в том числе и в производстве высокоэффективных полупроводниковых источников света. В то же время современные методы получения тонких пленок являются не только инструментом для их нанесения, но и методом, который позволяет формировать состав, структуру и свойства пленок, придавая им тем самым оптические свойства, качественно отличающиеся от свойств исходного материала. В результате создается возможность целенаправленного формирования оптических свойств пленок и придания им статуса многофункциональности [1]. Наиболее перспективными для дальнейшего применения являются пленки оксидов кремния и тантала. Характерной особенностью тонкопленочных структур на основе тантала и кремния является их многофазность и неопределенность состава. Структура таких тонких пленок является преимущественно аморфной, а их состав существенно отличается от стехиометрического, поэтому оптические свойства тонких слоев существенно отличаются от свойств монокристаллического материала. Кроме того оптические свойства этих слоев в значительной мере зависят от свойств подложки, на которую они наносятся, а также от состава и структуры поверхностных и адсорбированных слоев.

Цель работы. Исследование оптических свойств тонких стекловидных пленок оксидов кремния и тантала, полученных методами ионно-плазменного распыления, плазмохимического осаждения, анодирования, термического окисления, осаждением из пленкообразующих растворов на монокристаллические полупроводниковые, поликристаллические керамические и стеклянные подложки, и разработка эффективных оптических методов контроля их качества.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Исследовать структуру и состав наноразмерных стекловидных пленок, полученных различными методами.

2. Исследовать оптические свойства полученных пленок в широком интервале длин волн.

3. Установить взаимосвязь между составом и структурой подложки и оптическими свойствами тонкой пленки.

4. Разработать методы исследования и технологического контроля свойств наноразмерных пленок оптическими методами.

5. Определить возможные области практического применения тонких пленок с заданными оптическими свойствами.

Работа выполнялась в рамках федеральных целевых программ: «Развитие научного потенциала высшей школы 2009-2010» (НИР № 2.1.1/429), «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2010-2014 годы» (государственный контракт от 22 марта 2010г. №02.740.11.0553), договора №37/10 между ТУ СУР и ОАО НИИПП.

Объекты исследования. Наноразмерные, стекловидные пленки оксидов тантала и кремния на подложках из монокристаллического кремния, поликристаллического оксида алюминия и кварцевого стекла.

Научная новизна

1. Установлена зависимость физических свойств наноразмерных стекловидных пленок на основе оксидов кремния и тантала от метода их получения и показано, что пленки оксида кремния, полученные методами ионно-плазменного распыления, имеют преимущественно аморфную структуру, а пленки оксида тантала смешанную структуру с некоторой долей (до 30%) поликристаллической фазы.

2. Установлено влияние материала подложек и качества подготовки их поверхности на структуру и оптические свойства наноразмерных пленок и показано, что на оптические свойства пленок оказывают влияние как условия их получения, шероховатость поверхности подложек, так и адсорбированные на поверхности вещества.

3. Предложена оптическая модель тонкой пленки, нанесенной на шероховатую поверхность, и показано, что оптические свойства такой пленки зависят от длины волны, угла падения света и от геометрии рельефа поверхности.

4. Разработаны комплексные методы исследования оптических характеристик наноразмерных пленок в широком диапазоне длин волн от 190 нм до 50 мкм.

Положения, выносимые на защиту

1. Оптические свойства, структура и фазовый состав наноразмерных, стекловидных пленок оксидов тантала и кремния в значительной мере определяются методом их получения. Наиболее близкими по характеристикам к исходному материалу обладают пленки, полученные ионно-плазменным методом.

2. Оптические свойства наноразмерных тонких пленок зависят от толщины пленки, материала подложки и качества подготовки её поверхности. Для пленок 5102, полученных в условиях промышленного производства методом плазмохимического осаждения, показатель преломления увеличивается (2,0) с уменьшением толщины пленки, а при магнетронном ионно-плазменном распылении - уменьшается (1,35).

3. При эллипсометрических измерениях показатель преломления, показатель поглощения и толщина наноразмерных пленок являются функциями длины волны излучения и угла падения лазерного луча, что обусловлено геометрией рельефа поверхности подложки.

Практическая ценность работы

1. Полученные результаты и разработанные методы исследования оптических свойств тонких наноразмерных пленок могут быть использованы как в условиях серийного производства полупроводниковых приборов в ОАО НИИПП, НПФ «Микран», так и при выполнении научно-исследовательских и учебно-практических работ в лабораторных условиях ТУ СУР.

2. Установленные закономерности изменения состава и структуры тонких пленок соединений тантала позволяют оптимизировать технологические режимы их получения при изготовлении полупроводниковых солнечных элементов, полупроводниковых источников света и гибридных интегральных схем СВЧ диапазона.

3. Разработанные методики исследований используются в учебном процессе кафедры физической электроники ТУСУР при изучении курса «Методы исследований материалов и структур электроники». Разработанные методы контроля технологических процессов позволят повысить качество изделий полупроводниковой электроники.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением современных взаимодополняющих методов исследования, сопоставлением полученных данных с результатами, полученными на тех же образцах различными организациями.

Личный вклад автора

Автором работы проведены исследования оптических характеристик наноразмерных тонких пленок, разработаны экспериментальные методы исследования, проведен анализ полученных результатов.

Апробация работы

Результаты работы представлялись и докладывались на: 12-й Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (г. Новосибирск, НГУ, 2006); 4-й Международной научно-практической конференции «Современные тенденции развития аграрной науки в Сибири» (г. Новосибирск, НГАУ, 2006); научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки» (г. Томск, 2005, 2006, 2010); 5-й Международной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (г. Томск,

2006); региональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Научная сессия ТУСУР» (г. Томск 2006); Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (г. Барнаул, 2007, 2008, 2010); 10-й Международной конференции по научному обеспечению АПК азиатских территорий (г. Улан-Батор, 2007); 6-й Международной конференции «Наука и инновации агропромышленного комплекса» (г. Кемерово, 2007); 10-й Международной конференции «Gas Discharge Plasmas and Their Applications» (г. Томск, 2007).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 работ, включая 3 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК, и 12 тезисов докладов на международных, всероссийских и региональных конференциях.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из 5 глав, выводов и приложения. Материал изложен на 148 страницах машинописного текста, включая 54 рисунка и 25 таблиц. Список использованных источников и литературы содержит 115 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности, определены цели и задачи работы, отражены основные научные результаты и практическая ценность.

Первая глава носит обзорный характер и посвящена рассмотрению современного состояния проблемы. Рассматриваются основные методы получения стекловидных тонких пленок и их свойства. Наиболее подробно рассмотрены оптические и физико-химические свойства тонких пленок на основе S1O2 и Та205. Рассмотрены методы подготовки поверхности подложек перед нанесением тонких пленок. Рассмотрены основные области применения стекловидных тонких пленок в оптике, радиоэлектронике и электротехнике.

Во второй главе дается описание применяемого экспериментального оборудования и методик для исследования оптических свойств тонких пленок.

Оптические свойства наноразмерных пленок исследовали методами молекулярной ИК-спектроскопии (Spekord -72), Фурье-спектроскопии (Infralum FT-801), спектральной лазерной эллипсометрии (ЛЭФ-72, ЛЭФ- 92), оптической электронной спектроскопии (USB-2000), рамановской спектроскопии (AvaRaman-532).

Состав и структуру полученных тонких пленок исследовали с помощью ОЖЭ-спектроскопии, ВИМС, рентгенофазного анализа. Микро- и нанорель-еф поверхности подложек исследовали с помощью электронной растровой

(ТМ-1000), атомно-силовой (СТМ-200) и спектр-микроскопии. Электрические свойства исследовали с помощью апробированных в ТУ СУР методик.

В третьей главе приведены результаты исследований поверхности, используемых для нанесения пленок, подложек монокристаллического кремния, арсенида галлия, стекла и керамики. В данной работе использовались полированные подложки с параметрами шероховатости = 0,025-0,1 мкм при базовой длине 80 мкм.

Показано, что имеются значительные разногласия при определении шероховатости поверхности подложек профилометром с алмазной иглой, интерферометром типа МИИ-4М, по спектр-структуре отраженного лазерного излучения и атомно-силовой микроскопии. Поверхность данных подложек является фрактальной с размерностью И ~ 2,3 по результатам измерений на профилометре и О ~ 2,7 при использовании данных атомно-силовой микроскопии.

1,е у. ш1

Рисунок 1 - АСМ-изображения рельефа (I), фазового контраста (II) и профили поперечного сечения рельефа Дк(у) и фазового контраста Дв(у) (III) участков исходной поверхности п-БаАв площадью: а) 44,31x44,31 мкм2; б) 1x1 мкм2

Приведены результаты эллипсометрических исследований поверхности подложек из арсенида галлия после химической обработки в аммиачно-перекисном растворе. Показано, что на поверхности подложек кроме собственного окисла существуют ионные и молекулярные адсорбированные слои кислорода, азота, углерода, воды, которые приводят к нарушению стехиометрии состава пленок на границе раздела пленка-подложка и, как следствие, к неоднородности оптических свойств по толщине пленки.

В четвертой главе приводятся результаты исследований оптических свойств наноразмерных пленок диоксида кремния, полученных как в условиях серийного производства НИИПП, опытного производства НПФ «Микран», так и в лабораторных условиях ТУСУР. Тонкие пленки получали с помощью магнетронного ионно-плазменного распыления, термического распыления, плазмохимического осаждения, пиролитического разложения моносилана кремния в кислородсодержащей среде, окислением поверхности кремния в увлажненном водороде. На рисунке 2 представлена типичная дифрактограм-ма для тонких пленок Si02, полученных данными методами, которая характеризуется наличием двух расплывчатых максимумов в районе от углов от 10 до 50 градусов и от 75 до 100 градусов. Отсутствие характерных для кристаллического оксида кремния дифракционных максимумов позволяет сделать вывод об преимущественно аморфном (стеклообразном) состоянии тонких пленок. Это подтверждается результатами исследований оптических и ИК-спектров в диапазоне длин волн от 190 нм до 25 мкм. Данные исследования подтверждают наличие аморфного состояния в пленках, а также отклонение их состава от стехиометрического.

120 100 80 60 40 20 О ■

10 20 Э0 40 X ВО 70 80 90 100

0. град

Рисунок 2 - Дифрактограмма пленки БЮг, полученной методом магнетронного распыления на подложку из монокристаллического кремния

Исследованы ИК-спектры пропускания и отражения тонких пленок Si02, нанесенные на различные подложки. Спектр пропускания содержит наряду с основными полосами, обусловленными колебаниями групп Si-О в тетраэдрической позиции, линии, обусловленные колебаниями групп ОН.

Исследования эллипсометрических параметров тонких пленок А и Ч* в диапазоне длин волн от 240 до 900 нм показали (рисунок 3), что на границе раздела пленка-подложка существует переходной слой обусловленный, как шероховатостью поверхности подложки, так и физико-химическими процессами на поверхности подложки.

I, отн. ед.

\ \

А, град.

300-

Ч", град.

400 500 600 700 X, НМ

Рисунок 3 - Изменение основных эллипсометрических параметров тонких пленок ЗЮ2 на подложках из кремния в зависимости от длины волны света (угол падения 70°)

В зависимости от качества обработки поверхности подложки переходной слой имеет или повышенный показатель преломления, или пониженный по сравнению с показателем преломления исходного материала. Так для пленок 8Ю2, полученных в промышленных условиях пиролизом НИИПП, переходной слой толщиной 5-10 нм имеет показатель преломления порядка 2-1,7 и показатель поглощения порядка 0,3-0,5. В то же время для пленок, полученных в лабораторных условиях ТУСУР, переходной слой имеет толщину порядка 15 нм с показателем преломления порядка 1,35 и показателем по-

глощения порядка 0,8-1, что связано с менее качественной обработкой поверхности (рисунок 4).

1,8 1,7 1,5 ' 1Л 1А 1,3

Рисунок 4 - Зависимость показателя преломления пленок 8Ю2 на подложке из монокристаллического кремния от толщины: 1 - полученной методом пиролиза моносилана;

2 - полученной магнетронным распылением кремния на постоянном токе в смеси газов Аг +02

В пятой главе приводятся результаты исследований электрофизических и оптических свойств тонких пленок оксида тантала. Состав и структура тонких пленок тантала и его соединений, полученных методами ионно-плазменного распыления, оказывают определяющее влияние на их электрофизические свойства. В зависимости от процентного содержания в пленке металлического тантала и его соединений они могут быть: проводящими электрический ток, диэлектрическими, оптически прозрачными и непрозрачными.

На рисунке 5 представлена дифрактограмма тонкой пленки Та205, полученной магнетронным распылением Та в смеси газов Аг+Ог на подложке из монокристаллического кремния, из которой следует, что пленка по фазовому составу преимущественно аморфная с долей (15-20%) кристаллической фазы Р-Та205.

0 10 20 30 40 50 60 70

Л, нм

А —1

Л V

38 40 42 44 46 48 50 52 54 56

б.град.

Рисунок 5 - Дифрактограмма тонкой пленки Та205, полученной магнетронным распылением Та в смеси газов Аг+02 на подложке из монокристаллического кремния

Вид зависимости Л =ДТ) (и-образность и наличие минимума при низких температурах) свидетельствует о наличии двух фаз в пленках (рисунок 6).

В^ов

293 313 333 353 393 433 473

Т,К

Рисунок 6 - Температурные зависимости поверхностного сопротивления тонких пленок Та+Та205:1- ^=100 Ом/п; 2 - ^=1,5 кОм/а; 3 - 1^=25 кОм/п; 4 - 1^=100 кОм/п; 5 -ГОм/а

Для всех промежуточных составов характерно присутствие на зависимости двух участков с различной крутизной и, следовательно, с различной энергией активации, что соответствует зависимости :

R «о I Л кТ) \ кТ ))

где R0 - сопротивление тонкой пленки при 0° С; ДЕ - энергия активации; Т-температура; к - постоянная Больцмана.

В зависимости от условий распыления тонкие пленки могут быть поликристаллическими, монокристаллическими, аморфными или содержать, что наиболее вероятно, одновременно несколько фаз.

Как видно из графиков (рисунок 6) для пленок тантала, полученных ионно-плазменным и магнетронном распылением, характерно уменьшение сопротивления при нагреве, что указывает на термоактивационный характер электропроводности. Это связано с присутствием в танталовой пленке значительной доли диэлектрической и интерметаллической фаз. Как уже отмечалось выше, на состав тонкой пленки определяющую роль оказывают примеси, захватываемые пленкой в процессе конденсации на подложке. В процессе конденсации примеси, содержащиеся в остаточной атмосфере вакуумной камеры, в рабочем газе и адсорбированные на поверхности подложки, активно внедряются в пленку, что приводит к образованию нестехиометрических фаз внедрения типа TaNxOyCz и TaiNjOyCj. С уменьшением скорости распыления насыщение тонкой пленки примесями увеличивается, а при увеличении скорости распыления захват примеси пленкой уменьшается. При отклонении соотношения концентраций минимум температурной зависимости смещается в сторону более высоких температур при уменьшении концентрации проводящей фазы и в сторону низких температур при её увеличении.

Малая энергия активации в диапазоне температур от 300 до 325 К свидетельствует о наличие в структуре тонких пленок перколяционных кластеров из контактирующих металлических частиц, а малая энергия активации объясняется существованием туннелирующих переходов в оксидных прослойках между металлическими частицами.

Тонкие пленки Та205 получали путем магнетронного распыления на постоянном токе мишени из технического тантала в атмосфере смеси аргона с кислородом в соотношении 1:1 при суммарном давлении в камере 1 Па, а также и магнетронным ВЧ-распылением из танталовой мишени особо высокой чистоты.

Для измерения коэффициента преломления и пропускания тонкие пленки наносились на высокоомный кремний и арсенид галлия, обладающие высоким коэффициентом пропускания в ближней области ИК-спектра, и полированное кварцевое стекло, прозрачное в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Коэффициент преломления тонких пленок определялся эл-липсометрическим методом на лазерном эллипсометре ЛЭФ-72. Для тонких наноразмерных пленок, нанесенных на реальные шероховатые подложки,

показатель преломления и толщина являются функциями угла падения лазерного луча. С увеличением угла падения измеряемая величина показателя преломления увеличивается, а измеряемая толщина пленки уменьшается (рисунки 7 и 8). Для объяснения этого явления была предложена модель шероховатой поверхности с тонкой пленкой, согласно которой растущая пленка преимущественно осаждается во впадинах, а не на вершинах микрошероховатостей.

¡о а т к ю к (п

Г.грхд.

Рисунок 7 - Зависимость результатов измерения показателя преломления пленок Та205 от угла падения луча лазера на подложки: 1 - из высокоомного кремния; 2 - из арсенида галлия

с1, нм

0-1-1-1-,-1-1-,---

40<5 50 56 60 65 70 ?5ф

'.град.

Рисунок 8 - Зависимость результатов измерения толщины пленок Та205 от угла падения луча лазера на подложки: 1 - из высокоомного кремния; 2 - из арсенида галлия

Для пленок, полученных распылением на постоянном токе, коэффициент преломления имел величину порядка 2,02, в то время как при напылении ВЧ -магнетроном п = 2,1. Коэффициент пропускания и отражения определялся на спектрометре типа и8В-2000. Результаты исследований приведены на рисунке 9, из которых следует, что полученные тонкие пленки из Та205 не являются идеальными и обладают заметным оптическим поглощением, что на наш взгляд, обусловлено примесями, захваченными при конденсации пленок при ВЧ-распылении, и примесями, содержащимися в танталовой мишени технической чистоты при распылении на постоянном токе.

>., нм

Рисунок 9 - Оптические спектры пропускания тонких пленок Та205, нанесенных на кремниевую подложку: 1 - пленка, полученная магнетронным распылением на постоянном токе; 2- пленка, полученная магнетронным ВЧ-распылением

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Наноразмерные пленки 8Ю2 и Та205, полученные методами ионно-плазменного распыления, плазмохимического и анодного осаждения, имеют преимущественно аморфную структуру и могут быть отнесены к стекловидным материалам.

2. Структура, химический и фазовый состав, полученных стекловидных пленок оксидов кремния и тантала, имеют существенные различия в зависимости от метода их получения и толщины пленки.

3. Полученные ионно-плазменным распылением оксидные пленки кремния и тантала характеризуются большой неоднородностью фазового состава, структуры и оптических свойств по толщине пленки.

4. Из температурных зависимостей электрического сопротивления тонких пленок соединений тантала следует, что их фазовый состав состоит, как минимум, из двух типов фаз, одна из которых обладает металлической проводимостью, а другая - термоактивационной проводимостью.

5. Оптические свойства тонких пленок соединений тантала в видимом и инфракрасном диапазоне длин волн изменяются в широком диапазоне в зависимости от условий их получения.

6. Величина показателя преломления наноразмерных тонких пленок, нанесенных на реальные подложки, зависит от длины волны, угла падения света и от рельефа их поверхности.

7. Разработанные методы контроля оптических характеристик пленок и геометрических размеров могут быть рекомендованы к использованию в условиях мелкосерийного производства НИИПП и НПФ «Микран».

Список цитируемой литературы

1. В.И. Верещагин, В.В. Козик, В.И. Сырямкин, В.М. Погребенков, Л.П. Борило. Полифункциональные неорганические материалы на основе природных и искусственных соединений // Томск, ТГУ, 2002. - 359 с.

Основные публикации по диссертации

1. Смирнов C.B., Чистоедова И.А., Литвинова В.А. Структура и свойства тонких пленок тантала, полученных магнетронным распылением // Доклады ТУСУР. - №4(12). - 2005. - С. 80 - 84.

2. S.V. Smirnov, V.A. Litvinova, I.A. Chistoedova. Plasma-Anodic Thin Film Resistor// Известия Вузов. Физика. - №9. - 2007. - С. 445 - 446.

3. S.V. Smirnov, V.A. Litvinova, I.A. Chistoedova. Thin Film of Connections Tantalum With Oxygen, Carbon and Nitrogen Obtained bu Jet High-Frequecu Ionic-Plasma Dispersion // Известия Вузов. Физика. - №9. - 2007. -С. 447 - 448.

4. Литвинова В.А., Макрушин A.B. Тонкие светотехнические стекловидные покрытия системы Si-0-C // Сборник трудов региональной научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки», Томск, ТСХИ НГАУ. - Вып. 8. - 2005. - С. 220 - 222.

5. Смирнов C.B., Чистоедова И.А., Литвинова В.А. Влияние вакуумной термообработки на влагосодержание тонких стекловидных покрытий на основе SÍO2 II Материалы 5-й Международной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах». Томск -2006.-С. 315-316.

6. Литвинова В.А. Влагостойкость тонких стекловидных покрытий на основе Si02 // Материалы 4-й международной конференции «Современные тенденции развития аграрной науки в Сибири», Новосибирск, НГАУ. - 2006. -С. 116-117.

7. Смирнов C.B., Литвинова В.А., Чистоедова И.А. Оптические свойства тонких пленок оксида тантала // Тезисы докладов 12-й Всероссийской научной конференции молодых ученых, Новосибирск, НГУ. - 2006. - С. 131 - 132.

8. Литвинова В.А. Светолучевой метод локального ремонта стеклоэма-левых изделий // Сборник трудов региональной научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки», Томск, ТСХИ НГАУ. - Вып. 9. - 2006. - С. 233 - 235.

9. Литвинова В.А., Демиденко В.В. Уменьшение СВЧ-потерь в микро-полосковых схемах путем планаризации поверхности керамических подложек II Материалы научно-практической конференции «Научная сессия ТУ-СУР», Томск, ТУ СУР. - 2006. - С. 306 - 308.

10. Литвинова В.А., Гончарова Ю.С. Получение и свойства тонких пленок оксида тантала // Доклады 6-й Международной научно-практической конференции «Наука и инновации агропромышленного комплекса», Кемерово, КемСХИ. - 2007. - С. 202 - 204.

11. Литвинова В.А. Получение и свойства тонких светокорректирую-щих пленок оксида тантала на стекле // Труды 10-й Международной конференции по научному обеспечению АПК азиатских территорий, Улан-Батор (Монголия). - 2007. - С. 450 - 451.

12. Литвинова В.А., Казакова Е.В. Электрохимическая коррозия паяных соединений // Сборник статей 2-й Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству». - Барнаул. - 2007. -С. 255 - 257.

13. Литвинова В.А. Тонкопленочные цветокорректирующие покрытия для ламп тепличного освещения // Сборник статей 3-й Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству». -Барнаул. - 2008,- С. 195 - 196.

14. Литвинова В.А., Саврук Е.В. Наноразмерные пленки оксида тантала, полученные ионно - плазменным методом // Сборник трудов региональной научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве, растениеводстве и экономике». - Томск: ТСХИ НГАУ. - Вып. 12. - 2010. - С. 299 - 301.

15. Литвинова В.А. Тонкие стекловидные покрытия на основе Si02 // Сборник статей 5-й Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству». - Барнаул. - 2010. - С. 316 - 318.

Тираж 100 экз. Заказ 1122. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40. Тел.(3822) 533018.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Литвинова, Виктория Александровна

Введение

1 СТЕКЛООБРАЗНЫЕ ТОНКИЕ ПЛЕНКИ. ПОЛУЧЕНИЕ И 10 СВОЙСТВА

1.1 Стеклообразное состояние вещества

1.1.1 Особенности стеклования и стеклообразного состояния

1.1.2 Строение неорганических стекол

1.2 Методы получения стеклообразных тонких пленок

1.2.1 Ионно - плазменное распыление

1.2.2 Золь - гель метод

1.2.3 Металлические стекла

1.2.4 Окисление и анодирование

1.2.5 Плазмо - химические методы

1.3 Оптические свойства в ИК - области спектра

1.4 Подложки для тонких пленок

1.4.1 Материалы и методы получения

1.4.2 Оптика шероховатых поверхностей

1.4.3 Фрактальные свойства шероховатых поверхностей

Введение диссертация по физике, на тему "Оптические свойства наноразмерных стекловидных пленок оксидов кремния и тантала"

Актуальность работы. Одним из важных направлений современной энергетики является широкое использование солнечного излучения. Важную роль в преобразовании солнечной энергии в электрическую энергию должны сыграть полупроводниковые солнечные элементы. Однако, чтобы они могли конкурировать с другими способами получения энергии, необходимо повысить эффективность их работы и снизить стоимость. Коэффициент полезного действия полупроводниковых солнечных элементов, возможно, существенно повысить путем использования антиотражающих тонкослойных покрытий. Поэтому актуальной становится задача получения тонких наноразмерных слоев оксидов различных металлов, нанесенных на поверхность полупроводниковой пластины. Современные технологии получения тонких пленок позволяют существенно расширить возможности их использования в различных областях промышленного производства. В тоже время современные методы получения тонких пленок являются не только инструментом для их нанесения, но и методом, который позволяет формировать состав, структуру и свойства пленок, придавая им тем самым оптические свойства, качественно отличающиеся от свойств исходного материала. В результате создается возможность целенаправленного формирования оптических свойств пленок и придания им статуса многофункциональности [1]. Наиболее перспективными для дальнейшего применения являются пленки оксидов кремния и тантала. Характерной особенностью тонкопленочных структур на основе тантала и кремния является их многофазность и неопределенность состава. Эксперименты показывают, что структура таких тонких пленок является преимущественно аморфной, а их состав существенно отличается от стехиометрического, 5 поэтому оптические свойства тонких слоев существенно отличаются от свойств монокристаллического материала. Кроме того оптические свойства этих слоев в значительной мере зависят от свойств подложки, на которую они наносятся, а также от состава и структуры поверхностных и адсорбированных слоев.

Цель работы: исследование оптических свойств тонких стекловидных пленок оксидов кремния и тантала, полученных методами ионно-плазменного распыления, плазмохимического осаждения, анодирования, термического окисления, осаждением из пленкообразующих растворов на монокристаллические полупроводниковые, поликристаллические керамические и стеклянные подложки, и разработка эффективных оптических методов контроля их качества.

Объекты исследования. Наноразмерные стекловидные пленки оксидов тантала и кремния на подложках из монокристаллического кремния, поликристаллического оксида алюминия и кварцевого стекла.

Научная новизна

1. Установлена зависимость физических свойств наноразмерных стекловидных пленок на основе оксидов кремния и тантала от метода их получения и показано, что пленки, полученные методом ионно-плазменного распыления, имеют преимущественно аморфную структуру с некоторой долей (до 30%) поликристаллической фазы.

2. Установлено влияние материала подложек и качества подготовки их поверхности на структуру и оптические свойства наноразмерных пленок и показано, что на оптические свойства пленок оказывают влияние как шероховатость поверхности подложек, так и адсорбированные на поверхности вещества.

3. Предложена оптическая модель тонкой пленки, нанесенной на шероховатую поверхность, и показано, что оптические свойства такой пленки зависят от угла падения света.

Положения, выносимые на защиту

1. Оптические свойства, структура и фазовый состав наноразмерных, стекловидных пленок оксидов тантала и кремния в значительной мере определяется методом их получения. Наиболее близкими по характеристикам к исходному материалу обладают пленки, полученные ионно-плазменным методом.

2. Оптические свойства наноразмерных тонких пленок зависят от толщины пленки, материала подложки и качества подготовки её поверхности. Так для образцов пленок Si02, полученных в условиях промышленного производства методом плазмохимического осаждения, показатель преломления увеличивается (2,0) с уменьшением толщины пленки, а при магнетронном ионно-плазменном распылении — уменьшается (1,35).

3. При эллипсометрических измерениях показатель преломления, показатель поглощения и толщина наноразмерных пленок являются функциями длины волны излучения и угла падения лазерного луча, что обусловлено рельефом поверхности подложки.

Практическая ценность

Достоверность полученных результатов

Обеспечивается применением современных взаимодополняющих методов исследования, сопоставлением полученных данных с результатами, полученными на тех же образцах различными организациями.

Личный вклад автора

Апробация работы. Результаты работы представлялись и докладывались на конференциях: на 12-ой Всероссийской научной конференции студентов - физиков и молодых ученых (г. Новосибирск, НГУ,

2006); на 4-ой Международной научно-практической конференции

Современные тенденции развития аграрной науки в Сибири» (г.

Новосибирск, НГАУ, 2006); на научно-практической конференции

Современные проблемы и достижения аграрной науки» (г. Томск, 2005,

2006, 2010); на 5 Международной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (г. Томск, 2006); на региональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Научная сессия ТУСУР» (г. Томск 2006); на региональной конференции « Аграрная наука - сельскому хозяйству» (г. Барнаул, 2007,

2008, 2010); на 10-ой Международной конференции по научному обеспечению АПК азиатских территорий (г. Улан-Батор, 2007); на 6-ой 8

Международной конференции «Наука и инновации агропромышленного комплекса» (г. Кемерово, 2007); на 10-ой Международной конференции «Gas Discharge Plasmas and Their Applications» (г. Томск, 2007).

Публикации

Заключение диссертации по теме "Физическая электроника"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Наноразмерные пленки Si02 и Та205, полученные методами ионно-плазменного распыления, плазмохимического и анодного осаждения, имеют преимущественно аморфную структуру и могут быть отнесены к стекловидным материалам.

6. Измеряемая величина показателя преломления наноразмерных, тонких пленок, нанесенных на реальные подложки зависит от длины волны излучения, угла падения луча света и от рельефа поверхности подложки.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Литвинова, Виктория Александровна, Томск

1. Шульц М.М. Современные представления о строении стекол и их свойствах / М.М. Шульц, О.В. Мазурин. JL: Наука, 1988. - 198 с.

2. Горшков B.C. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений / B.C. Горшков, В.Г. Савельев, Н.Ф. Федоров. — М.: Высшая школа, 1988.-400 с.

3. Vinter — Klein A. Les formateurs des verres et la tableau périodique des elements /Vinter -Klein A. //Verres et reif. 1955.- Vol. 9.-P. 147- 156.

4. Мюллер P.JI. Химические особенности полимерных веществ и природа стеклообразования // Стеклообразное состояние.- I960.- С. 61 71.

5. Кокорина В.Ф. Влияние химической связи на стеклообразование и свойства стекол // Стеклообразное состояние. 1971.-С. 87 - 92.

6. Revelli I. F. Prism coupling into clad uniform optical waveguides/ Revelli I. F., Sarid D // J. Appl. Phys. 1980. - Vol. 51, N 7. -P. 3566 - 3575.

7. Просветление оптики / И.В. Гребенщиков и др.; под ред. И.В. Гребенщикова. М.: Гостехиздат, 1946. — 276 с.

8. Schneider Е. Temperature dependence of the refractive index of strontium titanate and prism coupling to lithium niobate optical waveguides / Schneider E., Cressman P. I. // J. Appl. Phys. 1982. - Vol. 53, N 6. -P. 4054-4059.

9. Тонкие неорганические пленки в микроэлектронике / А.И. Борисенко и др.; под ред. В.В. Новикова. JL: Наука, 1972.- 114 с.

10. Ю.Палатник Л.С., Сорокин В.К. Основы пленочного полупроводникового материаловедения / Л.С. Палатник, В.К. Сорокин. М.: Энергия, 1973. -295 с.

11. Резвый P.P. Эллипсометрия в микроэлектронике / P.P. Резвый. М.: Радио и связь, 1983. - 120с.

12. Слуцкая В.В. Тонкие пленки в технике СВЧ / В.В. Слуцкая. М.: Сов. радио, 1967. - 380 с.

13. Иванов-Есипович Н.К. Инженерные основы пленочной микроэлектроники / Н.К. Иванов-Есипович. Л.: Энергия, 1968. -176. с.

14. Калинкин И.П. Эпитаксиальные пленки соединений AB / И.П. Калинкин, В.Б. Алесковский, A.B. Симашкевич. Л.: Изд-во ЛГУ, 1978.- 156 с.

15. Корбань В.И. Обработка монокристаллов в микроэлектронике / В.И. Корбань, Ю.И. Борзанов. -М.: Радио и связь, 1988. 104с.

16. Дикаев Ю. М., Копылов Ю. А., Котелянский И. М. Простой метод определения профиля диффузионных волноводов. Кв. эл., 1981, т. 8, №2, с. 378-381.

17. Грибов Б.Г. Стеклянные подложки в производстве прецизионных фотошаблонов / Б.Г. Грибов, A.M. Мазин, Р.А. Родионов, J1.H. Шевякова // Обзоры по электронной технике. сер. 6, вып. 4(1133), 1985.-Сер. 6, №4(1133). - 38с.

18. Серебренников В.В. Редкоземельные элементы и их соединения в электронной технике / В.В. Серебренников и др.; под ред.

19. B.В. Козика. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1980. - 156 с.

20. Бурке Дж. Обработка поверхности и надежность материалов / Дж. Бурке.-М.: Мир, 1985.- 192 с.

21. Сергеев А.Н. Тугоплавкие оксиды и их соединения в тонком слое / А.Н. Сергеев. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 1988. 300 с.

22. Анацкая Н.И. Пленки оксидов и их соединения в планарных оптических устройствах / Н.И. Анацкая, JI.A. Осадчев, А.Н. Сергеев и др. // Обзоры по Эл. тех. Сер. Материалы. М.: ЦНИИ «Электроника», 1983, вып. (846).-53 с.

23. Boyd I. Т. Integrated optical silicon photodiode array / Boyd I. T., Chen С. L. // Appl. Opt. 1976, Vol. 15, N 6. - P. 1389 - 1393.

24. Топорец A.C. Оптика шероховатой поверхности / A.C. Торопец. JI.: Машиностроение, 1988. - 191с.

25. Осадчев Л. А. О применении призм со сферическим основанием в экспериментальных исследованиях оптических волноводных систем / Осадчев Л.А., Смирный В.В.// Оптика и спектры.- 1977. Т. 42, № 1,1. C. 552 555.

26. Верещагин В.И. Поли функциональные неорганические материалы на основе природных и искусственных соединений / В.И. Верещагин и др.; под ред. В.И. Верещагина. Томск: ТГУ, 2002. - 359 с.

27. Суковская Н.В. Химические методы получения тонких прозрачных пленок / Н.В. Суковская. Л.: Химия, 1971.- 230 с.

28. Weber H. P. Absorption srectroscopy in scattering samples using integrated optics / Weber H. P., Dunn T. A., Liebolt W. N. // J. Appl. Phys. 1973. -Vol. 12,N5.-P. 755-758.

29. Won Y. H. Three-prism loss measurements of optical waveguides / Won Y. H., Janssaud P. C., Chartier G. H. // App. Phys. Lett. 1980. -Vol. 37, N3,-P. 269-271.

30. Барноски M. Введение в интегральную оптику / М. Барноски и др.; под ред. М. Барноски М.: Мир, 1977. - 367 с.

31. Sasaki К. Mode coupling between slab-type optical waveguides via dichroic absorption of M-centers // Sasaki K., Kmimura T., Kaneko H. -App. Phys. 1979. - Vol. 50, N 11. - P. 6688 - 6681.

32. Шандаров С. M. Использование поверхностных оптических и акустических волн для исследования материалов в тонком слое / Шандаров С.М, Сергеев А.Н. // Поверхность и новые материалы. -Свердловск: Изд-во ИХ УНЦ АН СССР, 1984 С. 144 - 145.

33. Тамир Т. Интегральная оптика / Т. Тамира и др.; под ред. Т. Тамира— М.: Мир, 1978.-442 с.

34. Сергеев А.Н. Волноводное распространение света как метод исследования материалов / Сергеев А.Н., Шандаров С.М. // Методы исследования неорганических веществ. Томск: Изд-во ТГУ, 1983. -С. 159- 183.

35. Papuchon М. Improved ray representation for planar opyical waveguides / Papuchon M., Combemale Y., Ostrowsky D. B. // Opt. Com. 1975. -Vol. 2, N2.-P. 418-424.

36. White J. M., Heichrich P. F. Optical waveguide refractive index profiles determing from measurement / White J. M., Heichrich P. F. // Appl. Opt. -1976,- Vol. 15, N 1. P. 151 - 154.

37. Семченко Г.Д. Золь-гель процесс в керамической технологии / Г.Д. Семченко. Харьков, 1997. - 143 с.

38. Hashimoto М. A Numerical method of determing propagation characteristics of guided waves along inhomogeneous planar waveguides / Hashimoto M. A // J. Appl. Phys. 1979. - Vol. 50, N 4. - P. 2513 - 2518.

39. Парье О. О восстановлении профиля показателя преломления в диффузионных волноводах / Парье О., Сычуров В. JL, Тищенко А. В. // Кв. эл. 1980. - Т. 7, №9. - С. 2028 - 2031.

40. Войтенков А. И. Об определении профиля показателя преломления меломодовых планарных волноводов / Войтенков А. И., Могилевич В. Н. //Кв. эл. 1983.-Т. 10, № 10. - С. 2128-2131.

41. Minakato М. Precise determination of refractive — index changes in Ti-diffused LiNbOs optical waveguides / Minakato M., Saito S., Shibata M. // J. Appl. Phys. 1978. - Vol. 49, N 9. - P. 4677 - 4681.

42. Minakato M. Two-dimensional distribution of refractive index changes in Ti-diffused LiNb03 strip waveguides / Minakato M., Saito S., Shibata M. // J. Appl. Phys. 1979. - Vol. 50, N 5. - P. 3063 - 3066.

43. Сергеев А.Н. Исследование диэлектрических пленок соединений РЗЭ методом ВРОКИ / Сергеев А.Н, Серебренников В.В., С. М. Шандаров С.М. // Физика диэлектриков. Караганда: Изд-во КПИ, 1978. -С. 86- 88.

44. Чопра К. JI. Электрические явления в тонких пленках/ K.JI. Чопра. — М.: Мир, 1972.-386 с.

45. Мустафаев Г.А. Способы получения тонких диэлектрических пленок для ИС / Мустафаев Г.А., Саркаров Т.Э., Тешев Р.Ш., Мустафаев А.Г. // Зарубежная электронная техника. 2000. - Вып.4. - С.62 - 89.

46. Бабкин С.И. Процессы и оборудование физического осаждения из газовой фазы в технологии интегральных микросхем / Бабкин С.И., Киреев В.Ю. // Известия вузов. Электроника. 2002. - № 1. - С.7 - 22.

47. Иванов Р.Д. Катодный метод создания пленочных элементов микросхем/Р.Д. Иванов. — М.: Энергия, 1972. 112 с.

48. Федер Е. Фракталы: пер. с англ. / Е. Федер. М.: Мир, 1991. — 254 с.

49. Бриггс Д. Анализ поверхности методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / Д. Бриггс, М.П. Сих. М.: Мир, 1987.- 600 с.

50. Карпасюк В.К. Современные физические методы исследования материалов / В.К. Карпасюк. Астрахань: Изд-во АПИ, 1994. — 232 с.

51. Данилин Б.С. Высокочастотное ионное распыление / Данилин Б.С., Логунов В.Н. // Зарубежная электронная техника. — 1971. Вып. 3. -С. 3 - 24.

52. Андросюк В.Н. Исследование равномерности высокочастотного катодного распыления пленок Ta2Os для оптических покрытий / Андросюк В.Н., Пашкевич В.И., Тушина С.Д., Романов Б.А. // Электронная техника. Сер.6. Материалы. 1985. — Вып.12 (211). -С. 17-21.

53. Мандельброт Б.Б. Фрактальная геометрия природы / Б.Б. Мандельброт. М.: Институт компьютерных исследований, 2002. - 656 с.

54. Горин A.B. Получение прозрачных диэлектрических пленок на основе окислов и оксинитридов металлов ВЧ-магнетронным распылением / Горин A.B., Кыласов В.А., Мартынов A.B. и др. //Электронная техника. Сер.6, Материалы 1991. - Вып. 1. - С.26 - 32.

55. Новиков В.В. Теоретические основы микроэлектроники. Учебное пособие / В.В. Новиков. М.: Высшая школа, 1972. - 352 с.

56. Данилин Б.С. Получение тонкопленочных слоев с помощью магнетронной системы ионного распыления / Данилин Б.С. // Зарубежная радиоэлектроника. 1978. - № 4. - С.87 - 105.

57. Данилин Б.С. Устройства со скрещенными полями и перспектива их использования в технологии микроэлектроники / Б.С.Данилин, В.К.Сырчин // Обзоры по электронной технике М.: Электроника, 1991. — Вып. 2. Сер. Микроэлектроника. - 90 с.

58. Данилин Б.С. Исследование разряда в магнетронных системах ионного распыления / Данилин Б.С., Неволин В.К., Сырчин В.К. // Электронная техника. Сер. 3. Микроэлектроника. 1977. - Вып.З (69). - С.37.

59. Данилина Т.И., Смирнов С.В. Ионно-плазменные технологии в производстве СБИС: Учебное пособие / Т.И. Данилина, С.В. Смирнов.- Томск: Томск.гос.ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2000.- 140 с.

60. Hosokawa N. Self-sputtering phenomena in high-rate coaxial-cylindrical magnetron sputtering / Hosokawa N., Tsukada Т., Misumi T. // J. Vac. Sci. Technol. 1977. - Vol. 14, N 1. - P. 143 - 146.

61. Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел //Сборник статей. М.: Мир, 1989. - 349 с.

62. Черняев В.Н. Физико-химические процессы в технологии РЭА / В.Н. Черняев. -М.: Высшая школа, 1987. 375 с.

63. Uzunoglu N. К. Scattering from an inhomogeneity inside a dielectric-slab waveguide / Uzunoglu N. K., Fikioric J. G. // J. Opt. Soc. Amer. 1982. -Vol. 72, N 5. - P. 628 - 637.

64. Рахманин H.M. Методы изготовления резистивных слоев при повышенных требованиях к стабильности и точности / Н.М.Рахманин,

65. A.М.Писаревский // Обзоры по электронной технике. М.: Электроника, 1974. — Вып. 10. Сер. Электровакуумные и газоразрядные приборы. - 36 с.

66. Готра З.Ю. Технологические основы гибридных интегральных схем / З.Ю.Готра, Э.М. Мушкарден, JI.M. Смеркло. Львов: Вища школа, 1977.- 168 с.

67. Чистоедова И.А. Полифункциональные тонкие пленки неметаллических соединений тантала // Автореферат кандидатской диссертации: Томск, ТПУ. 2005. - 19с.

68. Шепелин В.А. Применение элипсометрического метода в коррозионно-электрохимических исследованиях. Эллипсометрия -метод исследования поверхности / Шепелин В.А. Новосибирск: Наука, 1983.-С. 43-50.

69. Тауц Я. Оптические свойства полупроводников в видимой и ультрафиолетовой областях спектра: пер. с анг. / Тауц Я. М.: Мир, 1967.-74 с.

70. Смирнов С.В. Физика твердого тела. Учебное пособие / С.В. Смирнов.- Томск: Томск, гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2002.- 185 с.

71. Гавриленко В.И. Оптические свойства полупроводников. Справочник /

72. B.И. Гавриленко, A.M. Грехов. Киев: Наукова думка, 1987. - 570 с.

73. Раков А.В. Спектрофотометрия тонкопленочных полупроводниковых структур / А.В. Раков. М.: Сов. Радио, 1975. - 115 с.

74. Берштейн В.А. Механогидролитические процессы и прочность твердых тел / В.А. Берштейн. Л.: Наука, 1987. - 318 с.

75. Киселев В.Ф. Адсорбционные процессы на поверхности полупроводников и диэлектриков / В.Ф. Киселев, О.В. Крылов. М.: Наука, 1987.-256 с.

76. Мандельброт Б.Б. Фрактальная геометрия природы / Б.Б. Мандельброт. М.: Институт компьютерных исследований, 2002. - 656 с.

77. Family F. Dynamics of Fractal Surfaces / F. Family, T. Vicsek. Singapore: World Scientific, 1991.-376 c.

78. Гимпельсон В.Д., Радионов Ю.А. Тонкопленочные микросхемы для приборостроения и вычислительной техники/ В.Д. Гимпельсон, Ю.А. Радионов. — М.: Машиностроение, 1976. 328 с.

79. Лабунов В.А. Современные магнетронные распылительные устройства / Лабунов В.А., Данилович Н.И., Уксусов А.С., Минайчев В.Е. // Зарубежная электронная техника. — 1982. Вып. 10. - С. 3 - 62.

80. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии / В. Л. Миронов. Нижний Новгород: РАН Институт физики микроструктур, 2004. - 111 с.

81. Weiss В. L. Fabrication of GaAs devices / Weiss В. L. London: The Institute of Electrical Engineers, 2005. - 350 p.

82. Брандон Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля / Д. Брандон, У. Каилан. — М.: Техносфера, 2004. 384 с.

83. Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии / Ю.А. Пентин, Л.В. Вилков. М.: Мир, 2003. - 683 с.

84. Фелдман Л. Основы анализа поверхности и тонких пленок / Л. Фелдман, Д. Майер. М.: Мир, 1989. - 344 с.

85. Вудраф Д. Современные методы исследования поверхности / Д. Вудраф, Т. Делчар. М.: Мир, 1989. - 564 с.

86. Попов В.Ф., Горин Ю.Н. Процессы и установки электронно -ионной технологии: Учебное пособие для вузов / В.Ф. Попов, Ю.Н. Горин. — М.: Высшая школа, 1988. 255 с.

87. Ивановский Г.Ф., Петров В.И. Ионно-плазменная обработка материалов / Г.Ф. Ивановский, В.И. Петров. М.: Радио и связь, 1986. -232 с.

88. Павлов П.В. Физика твердого тела / Павлов П.В., Хохлов А.Ф. М.: Высшая школа, 2000. - 494 с.

89. Верещагин И.К. Физика твердого тела / И.К. Верещагин и др.; под ред. И.К. Верещагина. М.: Высшая школа, 2001. - 237 с.

90. Быстров Ю.А. Технологический контроль размеров в микроэлектронном производстве / Ю.А. Быстров. — М.: Радио и связь, 1988.- 168 с.

91. Полтавцев Ю.Г. Технология обработки поверхностей в микроэлектронике / Ю.Г. Полтавцев, А.С. Князев. Киев: Техника, 1990.-206 с.

92. Божков В.Г. Вольт-амперная характеристика туннельного контакта металл-полупроводник с барьером Шоттки / Божков В.Г., Зайцев С.Е. //Физика. Изв. ВУЗов. 2006. - Т. 49, № 3. - С.18-25.

93. Alperovich V. L. Surface passivation and morphology of GaAs (100) treated in HCl-isopropanol solution / Alperovich V. L., Tereschenko О. E., Rudaya N. S., Sheglov D. V., Latyshev A. V., Te-rekhov A. S // Appl. Surf. Sci. 2004. - Vol. 235. - P. 249-259.

94. Бекезина Т. П. Формирование поверхности заданного состава у арсенида галлия / Бекезина Т. П., Мокроусов Г. М // Неорганические материалы. -2000. Т.36, №9. - С. 1029 - 1032.

95. Божков В. Г. Исследование свойств поверхности GaAs методом сканирующей АСМ / Божков В. Г., Торхов Н. А., Ивонин И. В., Новиков В. А // ФТП. 2008. - № 42(5). - С. 546-554.

96. Мокроусов Г.М. Перестройка твердых тел на границах раздела фаз/ Г.М. Мокроусов. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1990. - 230 с.

97. Palm Н., Arbes М., Schulz М. Fluctuations of the Au-Si (100) Schottky barrier height / Palm H., Arbes M., Schulz M // Phys. Rev. Lett. — 1993. — 71(4).-P. 2224-2227.

98. Sadowska D. Optimization of the epy-ready semi-insulating GaAs wafer preparation procedure / Sadowska D., Gladki A., Mazur K., Talik E. // Vacuum. 2004. - №72. - P. 217-223.

99. Миронов В. JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии /

100. B. JI. Миронов. — Нижний Новгород: РАН Институт физики микроструктур, 2004. — 111 с.

101. Мандельброт Б.Б. Фрактальная геометрия природы / Б. Б. Мандельброт. М.: Институт компьютерных исследований, 2002. -656 с.

102. Rhoderick Е. Н. Metal-semiconductor contacts/ Е. H. Rhoderic. — New York: Oxford University Press, 1988. 251 p.

103. Николаев И.М. Оборудование и технология производства полупроводниковых приборов / И. М. Николаев. М.: Высшая школа, 1977.-269 с.

104. Физика и технология источников ионов / Я.Браун и др.; под ред. Я. Брауна. М.: Мир, 1998. - 496 с.

105. Вендик О. Г. Корпускулярно-фотонная технология / О. Г. Вендик, Ю. Н. Горин, В.Ф. Попов. М.: Высшая школа, 1984. - 240 с.

106. Смирнов C.B., Литвинова В.А., Чистоедова И.А. Оптические свойства тонких пленок оксида тантала // Тезисы докладов 12 Всероссийской научной конференции молодых ученых, Новосибирск, НГУ. — 2006.1. C. 131 132.

107. Смирнов C.B., Чистоедова И.А., Литвинова В.А. Структура и свойства тонких пленок тантала, полученных магнетронным распылением // Доклады ТУ СУР. №4(12). - 2005. - С. 80 - 84.

108. Литвинова В.А., Демиденко В.В. Уменьшение СВЧ-потерь в микрополосковых схемах путем планаризации поверхности керамических подложек // Материалы научно-практической конференции «Научная сессия ТУСУР», Томск, ТУСУР. 2006. -С. 306 -308.

109. Изображение поверхности образцов

110. ТМ-10000782 2008.06.13 15:14 I. хЮк 10 ит

111. Рисунок А.1 Поверхность образца I. Увеличение 10000 раз

112. ТМ-10000780 2008.06.13 15:06 Ь хЮк 10 ит

113. Рисунок А.2 Поверхность образца II. Увеличение 10000 раз136

114. ТМ-10000776 2008.06.13 14:48 L хЮк 10 um

115. Рисунок А.З Поверхность образца III. Увеличение 10000 раз

116. ТМ-10000762 2008.06.13 13:23 L хЮк 10 um

117. Рисунок А.4 Поверхность образца IV. Увеличение 10000 раз