Приборы и методы пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектродной плазмы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Колпаков, Всеволод Анатольевич АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Самара МЕСТО ЗАЩИТЫ
2010 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.01 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Приборы и методы пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектродной плазмы»
 
Автореферат диссертации на тему "Приборы и методы пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектродной плазмы"

На правах рукошШр

^ (хОиСЦ/

КОЛПАКОВ Всеволод Анатольевич

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ПРОСГРАНСТВЕННО-СЕЛЕКТИВНОГОТРАВЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НАПРАВЛЕННЫМ ПОТОКОМ ВНЕЭЛЕКТРОДНОЙ ПЛАЗМЫ

Специальность 01.04.01 - «Приборы и методы экспериментальной физики»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

САМАРА -2010

- 3 ИЮН 2010

004603273

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» и Учреждении Российской академии наук Институте систем обработки изображений РАН

Научный консультант: доктор физико-математических наук, профессор

Казанский Николай Львович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Комов Александр Николаевич

доктор физико-математических наук, профессор Степанов Сергей Алексеевич

доктор физико-математических наук, доцент Шишковский Игорь Владимирович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный институт электронной техники» (технический университет) (г. Москва)

Защита состоится <¿9» Щ-ОйЯ 2010 г. в /о ср часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.01 в СГАУ по адресу: 443086, Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан » 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор /у ¿¿¿А В. Г. Шахов

Общая характеристика работы.

Диссертация посвящена разработке теоретических основ, приборов и методов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектрод-ной плазмы.

Актуальность проблемы. Диэлектрические и полупроводниковые материалы применяются во всех отраслях народного хозяйства. Плазменное травление указанных материалов широко используется в микро-, наноэлектронике, дифракционной оптике и надафотонике. Развитие перечисленных отраслей определяется расширением спектра формируемых микро-, наноструктур, прецизионностью и высокой равномерностью вакуумно-плазменной обработки широко-апертурных пластин. Возникают задачи увеличения аспектного отношения канавок получаемых структур.

Современные технологии вакуумно-плазменной обработки материалов используют реакторы, в которых плазма генерируется газовым разрядом в межэлектродном пространстве (Орликовский A.A., 2006 год, Путря М.Г., 2005 год, работы К.Н. Schoenbach, R. Verhappen, Stark Robert H., Кудряшова С.А., Яфарова P.K, J.R. "Woodworth, G.A. Hebner). Электроды, при этом, могут находиться внутри вакуумной камеры, в которой располагается реактор, либо вынесены за ее пределы. Такой подход отличается увеличением конструктивной сложности, энергоемкости источников плазмы и не устраняет для всех рассмотренных вакуумно-плазменных систем и разрядов, формирующих плазму, общих для них недостатков: уменьшения скорости травления с увеличением относительных размеров поверхности, в том числе за счет ионного затенения и затенения нейтралами, эффекта микрозагрузки; необходимость оптимизации параметров систем (ВЧ-смещение, мощность, давление и др.); взаимодействие плазмы со стенками реактора; влияние материала, геометрии и свойств поверхности подложки на параметры газовых разрядов; зависимость параметров заряженных частиц от режимов работы газоразрядного устройства.

От перечисленных недостатков можно избавиться в случае применения плазмы, генерируемой газовым разрядом во внеэлектродном пространстве. Сформировать такую плазму, согласно работам Вагнера И.В., Болгова Э.И. и др. (1974 год), позволяет высоковольтный газовый разряд, открытый в институте электросварки имени Е.О. Патона Академии наук УССР в 70-х годах прошлого столетия. Однако в настоящее время отсутствуют реакторы, в которых направленные широкоформатные потоки низкотемпературной вне-электродной плазмы генерируются данным разрядом. Как следствие, отсутствуют и сведения о комплексных теоретических, экспериментальных исследованиях физических явлений, порождаемых этим классом объектов, в целях их применения для пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов.

С другой стороны, качество травления определяется технологиями контроля степени чистоты исходной поверхности.

Существует широкий спектр методов и средств измерения чистоты поверхности подложек (Перескокова АЛ., 1979 год, Нефедов В.И., Черепнин В.Т., 1983 год, Вудрав Д., Делчар Т., 1989 год, Борисов "С.Ф., 2001 год, Волков A.B., Моисеев О.Ю., Бородин С.А., 2006 год). Однако, проведение экспресс - контроля требует быстрого и достоверного определения соответствия состояния поверхности контролируемых подложек технологической чистоте. Многие из существующих методов и реализующих их приборов для этой цели неприемлемы в связи с ограниченной мобильностью, специальными условиями эксплуатации и низкой производительностью. Это объясняет применение в процессе измерения специальной технологической операции очистки поверхности зонда-индентора, а для калибровки параметров прибора - подложек с эталонным загрязнением поверхности. Недостатками перечисленных методов являются возможность проведения измерения только конкретного типа загрязнений на исследуемой поверхности, ее загрязнение в процессе контроля, нестабильность показаний приборов. Методы электронной оже-спектроскопии (ЭОС), нейтронно-акгивационного анализа (НАА), растровой электронной микроскопии, масс-спектроскопии вторичных ионов (МСВИ) и т.д., обладая достаточной точностью контроля 10"6-Ч0" 10 г/см2, являются аналитическими, требуют значительных затрат времени при контроле широкоформатных (50-70 мм) поверхностей. Вследствие этого, создание методов экспресс - контроля чистоты поверхности, отличающихся простой конструкцией применяемых приборов, малой длительностью проведения процесса измерения, не требующих применения специальных зондов, операций калибровки прибора, очистки поверхности зонда-индентора и методов обработки их поверхности, отсутствием механических повреждений и изменений свойств поверхности исследуемой подложки, является актуальной проблемой.

Указанное доказывает актуальность данной диссертации, её целей и задач.

Связь с государственными и международными программами.

Работы по теме диссертации выполнялись в соответствии с планами фундаментальных и прикладных научно-исследовательских работ по программам:

российско-американская программа «Фундаментальные исследования и высшее образование» (BRHE, CRDF Project, гранты № RUX0-014-SA-06 и № УЗ-Р-14-03); международная Соросовская образовательная программа; аналитическая ведомственная целевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)»; гранты Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых и ведущих научных

школ № НШ-1007.2003.01, № НШ-3086.2008.9 и № МК-3038.2007.9; гранты Российского фонда фундаментальных исследований (проекты №07-07-97601 и № 04-02-08094).

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является создание приборов и методов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэдек-тродной плазмы.

В соответствии с поставленной целью определены и основные задачи диссертации, а именно:

1. Теоретическое и экспериментальное исследование электрофизических характеристик высоковольтного газового разряда, физических основ его возникновения и самоподдержания;

2. Создание и апробирование газоразрядных приборов, формирующих направленные потоки внеэлектродной плазмы с заданным сечением.

3. Разработка методов оценивания величин изменения поверхностной концентрации загрязнений, адгезии тонких металлических пленок, скоростей травления материалов и температуры их поверхности при обработке внеэлектродной плазмой; экспериментальное исследование зависимостей перечисленных величин от физических факторов (тока разряда, ускоряющего напряжения, длительности, температуры обработки) для ряда материалов (диоксид кремния, карбид кремния, алмазоподобные пленки и полимеры);

4. Разработка методов очистки и увеличения адгезионной прочности маскирующих слоев во внеэлектродной плазме на основе трибометрического экспресс - контроля чистоты поверхности подложек;

5. Создание методов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектродной плазмы.

Научная новизна. При выполнении настоящей диссертационной работы впервые:

1. Построены модели взаимодействия частиц внеэлектродной плазмы с полимерами, гетероструктурами, атомно-молекулярными комплексами поверхности твердого тела, позволяющие оценить величины изменения поверхностной концентрации загрязнений, адгезии тонких металлических пленок, скорости плазмохимического и ионно-химического травления материалов, температуры их поверхности, высоты стравленного слоя полимера при обработке поверхности в плазме;

2. Предложен и апробирован новый класс газоразрядных приборов, формирующих направленные потоки внеэлектродной плазмы, для пространственно-селективного травления широкоформатных пластин диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов;

3. Экспериментально исследованы зависимости величины изменения поверхностной концентраций загрязнений, адгезионной прочности тонких металлических пленок, скоростей травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов (диоксида кремния, карбида кремния, алмазоподоб-ных пленок и полимера) от физических параметров внеэлектродной плазмы;

4. Разработан прецизионный метод экспресс-контроля чистоты поверхности подложек, использующий для котроля чистоты коэффициент трения скольжения и позволяющий измерять чистоту поверхности в диапазоне 10"6 - Ю"10 г/см2, отличающийся простой конструкцией применяемого прибора, малой длительностью проведения процесса измерения (5-15 с), не требующий применения специальных зондов и методов обработки их поверхности, не приводящий к механическому повреждению и изменению свойств исследуемой поверхности;

5. Разработаны методы финишной очистки поверхности, формирования маскирующих слоев с повышенной адгезионной прочностью, плазмохимическо-го и ионно-химического травления материалов во внеэлектродной плазме, позволяющие осуществлять очистку поверхности до уровня 10~9 г/см2, формировать маскирующие металлические слои со значением адгезионной прочности 25 Н/мм2 и пространственно-селективное травление поверхности на широкоформатных пластинах;

6. Обнаружен и экспериментально подтвержден эффект экстракции химически неактивных частиц плазмы из области травления материала;

7. Обнаружен эффект увеличения адгезии тонких металлических пленок в структуре металл-диэлектрик после бомбардировки ее поверхности потоком заряженных частиц внеэлектродной плазмы, объясняемый диссоциацией молекул углеводородных загрязнений и образованием активных радикалов и химических соединений на поверхности раздела металл-диэлектрик;

8. Обнаружен эффект объемной модификации полимера, объясняющий с единой точки зрения кинетику травления полимерной матрицы и образования модифицированных слоев во внеэлектродной плазме;

9. Разработан метод формирования микрорельефа на поверхности полупроводниковых материалов на основе экспериментального исследования механизма их аномального растворения в расплаве при обработке структуры металл-полупроводник внеэлектродной плазмой.

Практическая ценность результатов работы определяется следующим: - экспериментально доказана эффективность практического использования внеэлектродной плазмы для очистки поверхности подложек, увеличения адгезии тонких металлических пленок, пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов, изготовления микроструктур с помощью применения каталитической маски, разработаны

соответствующие методы, реализация которых отличается низкими себестоимостью и энергоемкостью;

- разработанные метод и прибор экспресс-контроля чистоты поверхности являются неразрушанмцими, свободны от недостатков, характерных существующим зарубежным и отечественным аналогам;

- уменьшены требования к технологическому процессу пространственно-селективного травления в низкотемпературной плазме на основе снижения процентного содержания кислорода в плазме, загрязнения продуктами травления поверхности материала, требований к чистоте рабочих газов и поверхности;

- показана возможность формирования микроструктур на пластинах большого диаметра (78 мм и более).

В целом, создание уникального класса приборов, теоретических основ и методов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектрод-ной плазмы позволяет получить комплексные технологические решения проблемы мелкосерийного и серийного изготовления широкого спектра микроструктур на пластинах большой апертуры.

На защиту выносятся:

- класс газоразрядных приборов, формирующих направленные штоки низкотемпературной внеэлектродной плазмы;

концепция формирования низкотемпературной плазмы в виде направленного потока активных частиц в области поверхности материала, включающая модели взаимодействия частиц внеэлектродной плазмы с полимерами, гетероструктурами, атомно-молекулярными комплексами поверхности твердого тела, позволяющие оценить величины изменения поверхностной концентрации загрязнений, адгезии тонких металлических пленок, скорости плазмохимического и ионно-химического травления материалов, температуры их поверхности и высоты стравленного слоя полимера;

трибометрический метод неразрушающего экспресс-контроля чистоты поверхности подложек, использующий для контроля чистоты коэффициент трения скольжения;

- экспериментально установленные зависимости величин изменения поверхностной концентрации загрязнений, адгезионной прочности тонких металлических пленок, скоростей травления диоксида кремния, карбида кремния, алмазоподобных пленок и полимера от электрофизических параметров плазмы;

экспериментально установленные закономерности влияния режимов очистки, формирования маскирующих слоев, травления на параметры тестовых микроструктур (высота микрорельефа, вертикальность стенок ступеньки микрорельефа, шероховатость) во внеэлектродной плазме;

методы пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлек-тродной плазмы;

экспериментальные результаты, подтверждающие эффект экстракции химически неактивных частиц из области травления;

теория формирования металлизированных маскирующих слоев, отличающихся особой стойкостью к плазменному воздействию, включающая механизм увеличения их адгезии к поверхности диэлектрика в результате обработки внеэлектродной плазмой;

теоретическое описание процесса готазмохимического травления полимера, включающее механизм образования под действием внеэлектродной плазмы модифицированного слоя в объеме полимерной матрицы, дополняющее известную концепцию К-слоя.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Электроника и информатика-97», г. Москва (г. Зеленоград) (1997 г.); Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем», г. Пенза, (1997 г.); Международная конференция «Математическое моделирование», г. Самара, (2001 г.); П Международный симпозиум «Аэрокосмические приборные технологии», г. Санкт-Петербург (2002 г.); Международная конференция «Микро- и наноэлектроника-2003», г. Москва (г. Звенигород); Третья конференция научно-образовательных центров программы «Фундаментальное исследование и высшее образование», г. Москва (2003 г.); Конференция молодых ученых Научно-образовательного центра математических основ дифракционной олтики и обработки изображений, г. Самара, (11 июня 2003 г. 22-25 октября 2003 г.); Международная конференция «Микро- и наноэлек-троника-2005», г. Москва (г. Звенигород); УП-ая Международная научно-техническая конференция «АВИА-2006», г. Киев (2006 г.); Всероссийская научно-техническая конференции «Методы создания, исследования материалов , приборов и экономические аспекты микроэлектроники», г. Пенза (2006 г.); Всероссийская научно-техническая конференции «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций», г. Самара (2006 г.); Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», г. Новосибирск (2006 г.); УГП-ая Международная научно-техническая конференция «АВИА-2007», г. Киев (2007 г.); Международная конференция «Микро- и наноэлекгроника-2007», г. Москва (г. Звенигород); Научные семинары «Перспективные технологии и устройства микро- и наноэлекгроники» Физико-технологического института РАН (ФТИАН), Московского государственного института электронной техники (МИЭТ), Самарского государственного

аэрокосмического университета и Института систем обработки изображений РАН (2007-2009 г.г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 54 печатные работы, в том числе 1 монография и 8 патентов на изобретение. При этом 20 работ опубликовано в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Российской Федерации для опубликования основных научных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав с краткими выводами, заключения, списка цитируемой литературы и приложения. Она изложена на 278 страницах машинописного текста и содержит 124 рисунка, 46 таблиц. В списке цитируемой литературы 262 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и основные задачи диссертации, дан обзор научных работ по рассматриваемой тематике, приведены основные положения, представляющие научную новизну и практическую ценность работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, описана структура диссертации.

Первая глава содержит результаты теоретического и экспериментального исследования электрофизических характеристик высоковольтного газового разряда, физических основ возникновения и самоподцержания разряда. Полученные результаты доказывают способность высоковольтного газового разряда формировать широкоформатные направленные потоки (78 мм и более) внеэлектродной плазмы с высокой степенью равномерности распределения заряженных частиц по сечению с целью ее применения для пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов.

Возникновение высоковольтного газового разряда наблюдается при сближении электродов до темного астонового пространства и наличии в аноде сквозного отверстия, что приводит к значительному искривлению в данной области силовых линий электрического поля. Проведенный анализ распределения эквипотенциалей электрического поля показал увеличение длины прямолинейного участка силовой линии в направлении оси симметрии отверстия в аноде. Теоретически и экспериментально подтверждено участие осевой зоны отверстия в аноде в самоподцержании разряда, в то время как в области края отверстия длина прямолинейного участка меньше длины свободного пробега электрона, и высоковольтный разряд не возникает.

На основе проведенных исследований предложен и апробирован новый класс газоразрядных приборов, формирующих направленные потоки внеэлек-

тродной плазмы с заданным сечением для пространственно-селективного травления широкоформатных пластин диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов. Обоснована концепция формирования низкотемпературной внеэлектродной плазмы в виде направленного потока активных частиц в области поверхности материала.

Результаты исследований использовались для создания физических и математических моделей взаимодействия частиц внеэлектродной плазмы с атомно-молекулярными комплексами поверхности твердого тела, гетерост-руктурами и полимерами.

Во второй главе решаются проблемы создания эффективных методов экспресс-контроля чистоты поверхности и удаления с нее загрязнений на основе теоретического и экспериментального исследования механизма очистки поверхности во внеэлектродной плазме с целью повышения качества пространственно-селективного травления. Разработан трибометрический метод экспресс-контроля чистоты поверхности подложек, использующий для ее оценки коэффициент трения скольжения, реализуемый прибором (трибомет-ром), внешний вид и схема конструкции подоожкодержателей которого представлены на рис. 1 а, б.

Рисунок 1 - Внешний вид (а) и схема конструкции подпожкодержателей трибометра (б): 1 - подложкодержателъ подложки-зонда;

2 - подложка-зонд; 3 - исследуемая подложка; 4 - точка трибометрического взаимодействия двух подложек;

5 - подложкодержателъ исследуемой подложки; б - корпус трибометрического прибора; 7 - штанга крепления подложкодержателя

подложки-зонда; 8 - светодиод; 9 - светонепроницаемая крышка; 10 - металлический диск; 11- фотодиод; 12 - фиксатор штанги

С помощью атомно-силовой микроскопии контролируемой поверхности до и после трибометрического взаимодействия подложек доказано, что разработанные метод и прибор являются неразрушающими. Представленные неразрушающие трибометрический метод и прибор экспресс-контроля не требуют применения эталонных поверхностей для калибровки трибометра,

специальных зондов и методов обработки их поверхности. Оценка чистоты поверхности проводится исходя из значения коэффициента трения скольжения, что расширило диапазон измеряемой степени чистоты поверхности подложек по сравнению с зарубежными и отечественными аналогами до 10"6 -Ю-10 г/см2 и сократило время измерения до 5 -15 с.

Предложенная модификация трибометра, основанная на включении в оптическую схему прибора специальной дифракционной решетки и использовании автоматизированной обработки экспериментальных данных, существенно увеличила его разрешающую способность (в 16 раз). С помощью полученных результатов разработана методика экспресс-контроля чистоты поверхности, позволяющая оценить степень её загрязнения сразу после плазменной очистки, до разгерметизации вакуумной камеры, и проводить экспресс-отбраковку подложек.

Построены физическая и математическая модели взаимодействия частиц внеэлектродной плазмы с атомно-молекулярными комплексами органических загрязнений, адсорбированных на поверхности твердого тела, на основе экспериментального исследования механизма очистки поверхности в плазме. Показано, что основными процессами данного механизма являются: физическое распыление отрицательными ионами; химическое травление отрицательными ионами; химическое травление радикалами, образованными за счет диссоциации нейтральных молекул вследствие их ионной бомбардировки отрицательными ионами; химическое травление радикалами, образованными за счет диссоциации нейтральных молекул электронным ударом. Математическая модель представляет собой аналитическое описание перечисленных процессов, конечное выражение которого связывает величину остаточной концентрации органических загрязнений с физическими параметрами обработки в плазме:

(и-ит

вм

(к1 + ¿Г + к'ъ'

ехр

и

-1 •/-(!-<?) +

8 =

1

+ + к\кх3с0

1

,(1)

1

,, МГК ,, МГ'К 1 мгк . М^К

1+——пзт;- 1 +-ггт;- 1 +-¡гт;- 1+--

Л*

С>2

где и - ускоряющее напряжение; í - длительность процесса обработки; А - толщина пленки загрязнений; р - плотность загрязнений; В - значение штрафной функции, полученной из натурного эксперимента, являющееся константой; М-молярная масса органических загрязнений; напряжение на электродах газоразрядного прибора, при котором энергая иона в моменгг подлета его к поверхности обработки находятся на границе энергий плазмохимического и иоино-

химического травления; кх - коэффициент гшазмохимического травления; к3с, к - коэффициенты физического распыления атомов углерода и водорода; - безразмерный коэффициент электронно - стимулированного травления; ^ - безразмерный коэффициент ионно - стимулированного травления; , - коэффициенты десорбции нейтральных молекул; - потоки нейтральных молекул

на поверхность; J~ - поток отрицательных ионов на поверхность; - коэффициент прилипания химически акгавных частиц к поверхности; ЫА - число Авагад-ро.

Во внеэлектродной плазме воздуха экспериментально исследованы зависимости величины изменения поверхностной концентрации загрязнений от физических параметров: ускоряющего напряжения, тока разряда, длительности процесса очистки (рис.2 а, б) на основе предложенных метода и прибора трибометрического экспресс-контроля чистоты.

0 12 5 4 5 6 £',*В 0 30 60 90 120 150 18(7 210 «

а б

Рисунок 2 -Зависимость остаточной концентрации органических загрязнений на поверхности подложки от физических факторов процесса очистки: а— ускоряющего напряжения (I-0,5 мЛ; 2 -1 мА; 3-2 мЛ; 4-ЗмА; / = Юс); б - длительности очистки: (1 - 0,5 мА; 2-1 мА; 3 -1,4 мА; 4~ 1,5 мА;

5 - 2,6 мА; 6- 3 мА; II = 3 кВ).

Штриховьши лилиями показана расчетная зависимость (1)

Достоверность математической модели и её адекватность физическому процессу очистки подтверждается анализом теоретических и экспериментальных кривых, представленных на рис. 2 б, расхождение между которыми не превышает 10%, применением стандартных прецизионных методов и средств измерения.

В результате проведенных исследований с использованием разработанных приборов предложены эффективные методы формирования поверхности с заданными свойствами, включая метод очистки поверхности. Методами атомно-силовой и растровой электронной микроскопии доказано, что разра-

ботанный метод очистки позволяет производить очистку поверхности до уровня 10'9 г/см2, отличается низкими себестоимостью и энергоемкостью.

Полученные результаты могут быть использованы в технологиях изготовления элементов микро-, наноэлектроники и дифракционной оптики.

В третьей главе приведены результаты комплексного теоретического и экспериментального исследования механизма адгезии в структурах металл-диэлектрик после их обработки внеэлектродной плазмой, а также методы формирования маскирующих слоев с повышенной адгезионной прочностью (А) и оценивания данной величины. Проведенные исследования показали влияние на адгезионную прочность тонких металлических пленок (с толщиной 50-100 нм) к поверхности диэлектрических подложек времени обработки, тока разряда, ускоряющего напряжения.

Установлено, что ионно-электронная бомбардировка поверхности структуры металл - органические загрязнения - подложка (Me - СХНУ - Sub) способствует активной диссоциации углеводородных молекул. Обнаружен эффект увеличения адгезии металлических пленок к поверхности диэлектрической подложки при бомбардировке их поверхности ионно-электронным потоком, который обеспечивается диссоциацией органических молекул слоя загрязнений на границе раздела металл - подложка в результате установления теплового равновесия в системе Me - СХНУ - Sub. Максимальные значения величины А у необработанных и обработанных структур наблюдаются при tzagr ~ 3 мин. (рис. 3) из-за образования при данном времени мономолекулярного слоя загрязнений, стадия формирования которого зафиксирована с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) Philips XL 40 Series (рис. 4). Поверхностные атомы данного слоя вступают либо в химическую связь (после их диссоциации в результате бомбардировки, кривая 2) с поверхностными атомами металла и подложки, либо в связь, определяемую силами Ван - дер - Вальса (кривая 1) вдоль всей границы раздела Me - СХНУ -Sub. Характер изменения кривой 3 (рис. 3) свидетельствует о формировании технологически чистой поверхности к подтверждает эффективность методов, разработанных в главе 2 диссертации.

Построена модель взаимодействия частиц внеэлектродной плазмы с ге-тероструктурой Me - СХНУ - Sub, позволяющая оценить величину адгезионной прочности тонких металлических пленок. В рамках модели рассмотрен количественный подход, базирующийся на механизме температурных клиньев и зависимости адгезии от числа разорванных (свободных) связей на поверхности промежуточного слоя органических загрязнений, величину которого предлагается описать выражением:

N =n + Nm, (2)

sum сЫ > 4

где N - число разорванных связей на поверхности промежуточного слоя ; ,VoW - количество свободных связей органических молекул, образовавшихся в результате обработки системы Me - СХНУ - Sub ионно-эдектронным потоком. Выражения для N и N(M предлагается записать в следующем виде:

N = Ar0 ехр

-ехр

fE Л

Sub-CxHt ^ E-Me-CJIy J

(3)

ч 3/2

N = N

obi

f

ехр

E

Me~CxHv

ш

(4)

V 'lb J \ ^nV- ) у

где EStlh_c H , EMe<- H - энергии единичных связей материала подложки и

напыленного металла с органикой, соответственно; E,/U) - энергия, передаваемая частицами ионно-элекгронного потока поверхности металлической пленки, зависящая от ускоряющего напряжения; - время установления теплового равновесия (temperature balance) в системе, вычисляемое по формуле:

£' Л (5)

_ к

4л£><°

exi

О 123456789 10

мин

Рисунок 3 - Зависимость адгезии пленки Сг от времени загрязнения поверхности подложки: / - до облучения подложек:

2 - после облучения в режиме I -100 мЛ; Ь' —2 кВ; I =5 мин: 3 - адгезия пленок Сг на подложках, прошедших финишную очистку в режиме 1 - 3 м А: О =1,2 кВ: / =70 с

„О----О---_£>.

Рисунок 4 - Вид адгезионных центров с участием молекул углеводородов в локальных областях поверхности подложки, полученный с помощью РЭМ Philips XL 40 Series

где К/ - объем подложки; Е - способность материала к потерям энергии, определяемая его свойствами и процессами взаимодействия заряженных частиц ионно-элеюронного потока с обрабатываемой поверхностью, при конкретном значении подводимой к ней энергии. Тогда, конечное выражение, связывающее величину адгезии с физическими параметрами газоразрядного прибора, примет вид:

А = Nü ехр

(Е,

-ехр

Sub-CH,

Е,

'Ме-СН,

I"

Y

л)

У2

exf

I —

aMe-C,Ht

Ф)

1

VgrNa Й

ЫЛ€>

где Ур - объем межфазной границы; ЛЕ, - разность энергий единичных связей для / - ой компоненты межфазной границы; I - число компонент (материалов), образующих межфазную границу.

Адекватность разработанной модели физическому процессу подтверждается результатами экспериментального исследования влияния на адгезию параметров обработки ионно-элекгронным потоком, представленными на рис. 5 а, б, в.

л, H/W

'А, Н/мм2

Л,Н/мм'

5*—«V

20 40 60 80 /,мА 0 1 2 3 4 U,tB

а б в

Рисунок 5 - Зависимость адгезионной прочности медной пленки к поверхности ситалловой подложки от длительности бомбардировки структуры Me - СХНУ - Sub в режиме I - 100 мА; U = 2 kB; tzagr = 10 мин (а), тока разряда при U= 2кВ; tobi= Змин; tmsr - 10 мин (б) и ускоряющего напряжения (1 = 20 мА; 1оы~ 3 мин; <мяг = 10 мин) (в); штриховой линией показана зависимость (6)

Проведенные исследования позволили предложить метод увеличения в 4 - 7 раз адгезии тонких металлических пленок во внеэлектродной плазме, отличающийся низкими себестоимостью и энергоемкостью, а также десятикратным уменьшением времени обработки по сравнению с существующими аналогами.

Приведены практические рекомендации по применению разработанного метода в технологическом процессе изготовления маскирующих слоев повышенной адгезионной прочности, которые могут бьггь использованы при формировании микроструктур.

Четвертая глава посвящена созданию методов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлекгродной плазмы на основе теоретического и экспериментального исследования механизмов травления поверхности во внеэлекгродной плазме, а также построения моделей, связывающих величины, определяющих кинетику травления материалов, с физическими параметрами обработки в плазме.

Систематически изложена методика подготовки образцов для проведения эксперимента по травлению диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлекгродной плазмы.

Применение для измерения параметров образцов такого стандартного и прецизионного оборудования, как сканирующие зондовые микроскопы (СЗМ) P4-SPM-MDT, «SMENA» в комбинации с Р47Н, Solver PRO-M фирмы «NT-MDT», микроинтерферометр фирмы Zygo «New-View-5000», растровый электронный микроскоп Philips XL 40 Series и ионно-лучевой микроскоп FIB 200 марки FEI Corporation, установка ДРОН-2.0 для рентгеноструктурного анализа состава материалов, позволяет считать полученные результаты достоверными.

Разработаны методы оценивания скоростей плазмохимического и ион-но-химического травления материалов (диоксида кремния, карбида кремния, алмазоподобных пленок и полимеров), основанные на концепции формирования низкотемпературной внеэлекгродной плазмы в виде направленного потока активных частиц в области поверхности. Данная концепция определяет величины скоростей травления в плазмохимической (Vph:) и ионно-химической (Ум) областях внеэлекгродной плазмы выражениями:

где (7-й^4пах) - множитель, численно характеризующий долю ионов от общего потока, достигших поверхности образца и принимающих участие в его травлении при условии, что с!тгх>£ максимальное расстояние, на которое распространяется внеэлектродная плазма, с1 - расстояние до подложки; I - ток разряда; - площадь катода; д - геометрическая прозрачность сетча-

(9)

того анода; уе, ц, а, а„ - коэффициенты вторичной эмиссии, фокусировки электронного потока, ионизации и прилипания, соответственно.

На основе выражений (7), (8) разработаны алгоритмы и программный комплекс, позволяющие проводить автоматизированный расчет параметров травления в реальном масштабе времени.

Экспериментально исследованы зависимости скорости травления диоксида кремния, карбида кремния, алмазоподобных пленок и полимера от ускоряющего напряжения, тока разряда, процентного содержания кислорода в плазме и температуры поверхности (см. рис. 6, рис. 7 а, б, рис. 8 а, б и таблицу 1)-

Рисунок 6 - Зависимости скорости травления от напряжения на электродах газоразрядного устройства

при разных значениях тока разряда: 1 - 140 мА, В=1; 2-120 мА, В=0,625; 3 - 80 мА, В=0,588; 4-50мА, В-0,555; штриховыми линиями показаны зависимости (7) и (8)

Установлено, что плазмохимическая обработка материалов характерна для напряжений 0,5-1 кВ и токов разряда 120-140 мА (рис. 6, кривые 1,2), ионно-химическая - 1,2-2 кВ и 120-140 мА (кривые 1,2,3,4), соответственно. Переходная область характеризуется нулевыми значениями скорости травления в диапазоне напряжений 1-1,2 кВ.

Добавление кислорода в плазму основного рабочего газа оказывается наиболее эффективным в диапазоне 0,8-2 % при токах разряда 80 - 120 мА, что следует из сравнительного анализа зависимостей, представленных на рис. 7 а, б. Увеличение тока разряда выше значения 7=120 мА (в случае плазмы СР4/02) приводит к снижению скорости травления из-за чрезмерного количества химически активных частиц (ХАЧ), находящихся на поверхности обработки и препятствующих тем самым удалению продуктов реакций. Лимитирующей стадией в этом случае становится отвод продуктов реакций от поверхности. Сделанное утверждение доказывают и результаты по травлению полимерных пленок в плазме кислорода, представленные в таблице 1, и результаты исследования температурных зависимостей.

КА/'мин

Рисунок 7 - Зависимости скорости ионно-химического травления материалов от процентного содержания кислорода в плазме СР/О} при различных значениях токах разряда: а) - диоксида кремния: 1 - 50 мА; 2 -80 мА; 3 -120 мА; 4 -140 мА;

(2—Аг- значения скоростей травления при соответствующем содержании аргона в плазме СГ^/Аг); б) — карбида кремния (кривая 1) и алмазоподобных пленок (кривая 2) (1=120 мА, I/ ~2 кВ)

Для оптимального травления карбида кремния и алмазоподобных пленок по сравнению с диоксвдом кремния требуется большее значение величины 0} = 2% (рис. 7 б), по-видимому, из-за отсутствия кислорода в химической структуре данных материалов. Присутствие аргона в плазме снижает скорость травления до нулевых значений (рис. 7 а, зависимость 2-Аг) из-за его химической нейтральности, как к травимым материалам, так и к основному газу.

Таблица 1 - Зависимости скорости травления некоторых материалов от величины тока разряда___

Ток разряда, м А 50 80 120 140

Скорость травления в плазме СТч, нм/мин.

Карбид кремния 4,3 6,2 10 18,7

Алмазоподобные пленки 4,1 4,4 7,3 13,7

Скорость травления в плазме СБ., /02, нм/мин.

Карбид кремния 23,1 142,1 175 158

Алмазоподобные пленки 4,6 28,4 35 31,6

Скорость травления в плазме кислорода, мкм/мин.

Полимерные пленки 2 3 5 5,8

Предложен метод определения температуры поверхности в области ее взаимодействия с потоком низкотемпературной плазмы на основе аналитического решения уравнения теплопроводности для одномерного случая с помощью интегральных преобразований Лапласа, которое при граничных и начальных условиях:

(10) имеет вид

Т^{р)=Тй{р)+ШКг(р)+

ЛИ)

Т(х,0) = Т0

пь,о=т

9(0,/) = ^

где Т0(р), 0/(р) - соответствующие изображения начальной температуры Т„, теплового потока д,(£); К^р), К2(р) - изображения производных функций температурной реакции в(Ь,1}, 0(0Л) по времени:

к2тг2ап

Ьл

к2л2аг

1+2Б-Г^

Ь2

,(12)

где Ь - толщина образца; а=/.;С - коэффициент температуропроводности; Я -коэффициент теплопроводности. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований полученных соотношений показал, что разработанный метод расчета позволяет оценить значение температуры с точностью 12 % (расхождение расчетных и экспериментальных значений не превышало 12 %). Даны практические рекомендации по применению метода при формировании микроструктур в низкотемпературной плазме. С помощью предложенного метода установлено, что максимальные скорости травления достигаются при температурах подложки 360 К, являющейся температурой летучести (для плазмохимического травления) и 390-440 К (для ионно-химического травления) (см. рис. 8).

^„.нм'мин.

120 100 80 60 40 20 0

350

450

550 Г, К

а о

Рисунок 8 - Зависимости скорости травления от температуры подложки в плевме СРУОпри разных значениях >пока разряда: а) - скорости тахисххшпжскогапрстпета, б) - ионно-хииическогоправления:! -30 м,4; 2-80м4;3-!20,чА;4~ 140.Ы

Выполненные эксперименты (см. рис. 9) по травлению полимерной матрицы во внеэлектродной плазме подтверждают возможность существования модифицированного слоя не только в приповерхностной области полимера, как это отмечалось в работах Валиева К.А., Орликовского А.А., Махвиладзе Т.М., Сарычева М.Е., но и в его объеме, на глубине проникновения электрона в материал (/.). У кривых 1,2 на участке 0 < t < 18 с наблюдается одинаковый характер их изменения: при 0 <6 с и 15 <г< 18 с (для кривой 1 - 15 < t < 21с) - рост величины h, объясняемый возбуждением электронами атомов полимера, а при 6 < / < 15 с - замедление травления, определяемое разрывом (ослаблением) связей и формированием модифицированного слоя в полимере на глубине L. Такой вид кривых 1 и 2 доказывает, что процесс удаления полимера состоит из двух подпроцессов: травления немодифицированных и модифицировашшх слоев. При этом второй подпроцесс для отдельно взятого участка полимера по времени отстает от первого на величину t„, где tm -время травления немодифицированного полимера. Число таких слоев пропорционально толщине пленки полимера, а степень их однородности зависит от равномерности распределения заряженных частиц по сечению плазменного потока, дозы и энергии электронного облучения в расчете на число атомов углерода в слое с разным числом разорванных (ослабленных) связей и, соответственно, с разной степенью модификации. На рис. 10 представлена схема формирования электронами модифицированного слоя.

h,\xm

Рисунок 9 - Зависимость толщины

стравленного слоя полимера от времени травления при I = 100 мА ии = 2 кВ: I - начальная толщина полимерной пленки 1,4 мкм; 2 - начальная толщина полимерной пленки 1 мкм; 3 -расчетная зависимость для начальной толщины полимерной пленки 1 мкм

На основе предложенного механизма и полученных экспериментальных результатов разработан метод оценки высоты стравленного слоя полимера, описываемый аналитической зависимостью:

/-1 п=0

t„+„T (л+1)Г

¡W+ \vm(t)dt

пТ »_+иГ

(13)

где Г= /„+ tk, (4 - время травления модифицированного полимера); л=0,1,2..М, (/- число модифицированных слоев); t -время травления;

{© |© \© {©{©{©{©{©{©

К

т.:::

Рисунок 10 - Схема формирования электронами модифицированного слоя: а) - стадия травления полимера с исходными свойствами: б) - стадия травления модифицированного слоя полимера

Г,«) = ^ ,УЯЦ) = - скорости травления поли-

мера и модифицированного слоя; №„(() = /У0 ехр(/гЖс// £*), ЛГ(/) = ,У0 ех р|/,ф,Епор) - число активных связей возбужденных атомов полимера и разорванных (ослабленных) связей, соответственно; Ы5гп Ыт -общее число связей в немодифицированном и модифицированном слоях с толщинами £ и Л^ - число связей на поверхности полимера (порядка 1016); е' = Ы Е" ~ суммарная энергия, необходимая для возбуждения атомов

полимера в слое толщиной - пороговая энергия возбуждения атома

полимера; Ее - энергия электрона. Предложенная теория, включающая механизм образования под действием внеэлектродной плазмы модифицированного слоя в объеме полимерной матрицы, дополняет концепцию К-елоя травления полимеров в низкотемпературной плазме, выдвинутую группой ученых научной школы академика Валиева К.А. (Валиев К.А., Орликовский А.А., Махвиладзе Т.М., Сарычев М.Е.).

Для оценки качества травления были изготовлены тестовые микроструктуры на диоксиде кремния, карбиде кремния и алмазоподобных пленках с периодами 32 мкм и 12 мкм, высотой микрорельефа 0,08-1,1 мкм. На рис. 11 представлены результаты измерений микрорельефов, полученные с помощью методов атомно-силовой микроскопии и микроинтерферометрии. Анализ результатов измерений показывает возможность формирования с помощью внеэлектродной плазмы микрорельефа как с синусоидальным профилем, так и со ступенчатым, который обладает практически вертикальными стенками. В обоих случаях наблюдается оптически гладкая поверхность, включая дно канавок.

На рис.12 представлены результаты рентгеноструктурного анализа слоя загрязнений, адсорбированных на поверхности катода, которые подтвержда-

ют наличие в составе данного слоя элементов рабочего газа (С, 02), травимых материалов (8Ю2, 8Ю, 85, С, Н2), маскирующих слоев (Сг203, СЮ3, А1203, С, Н2), материала катода и различного рода окислы. Отсутствие фторсодержа-щих элементов подтверждает участие фтора в травлении материала в виде ХАЧ. Присутствие в загрязняющем поверхность катода слое таких соединений как 8Ю3, БЮ, С, указывает на проявление во внеэлектродной плазме эффекта экстракции химически неактивных частиц (продуктов реакции) из области травления, что позволяет снизить требования к чистоте рабочих газов без ухудшения качества травления.

4В0:

Рисунок 11 — Результаты измерений микрорельефов на диоксиде кремния (а, б, в), карбиде кремния (г) и апмазоподобной пленке (д), сформированных в плазме СР/О^: а), б), г), д) -полученные на СЗМ«БМЕНА» в комбинации с Р47Н фирмы «ИТ-МОТ»; в) - на микроинтерферометре фирмы Ху%о «Ыеч/-У1еч)-5000». Режимы травления: а)-1=140 мА, 11=2 кВ; б), в)-1=120 мА, и=2кВ, 02=1,3 %

Во всех случаях во внеэлектродной плазме наблюдался анизотропный характер травления, при этом его неравномерность по всей поверхности подложки не превышала 1 %.

Проведенные исследования экспериментально доказывают эффективность применения внеэлектродной плазмы для травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов.

» а

20, град

Рисунок 12 - Рентгенограмма слоя загрязнений, адсорбированных на поверхности катода: 9 - угол отражения рентгеновских лучей от атомарной плоскости кристалла: длина волны рентгеновского излучения — 0,154 нм

Пятая глава посвящена разработке метода формирования микроструктур на поверхности полупроводниковых материалов на основе экспериментального исследования механизма их аномального растворения в расплаве при обработке структуры металл-полупроводник внеэлектродной плазмой.

Предложен метод оценки процесса аномального растворения атомов полупроводника в жидкой фазе металла при облучении структуры алюминий (А1) - кремний (8)) ионно-электронным потоком, описываемый системой уравнений диффузии второго порядка, определяющих растворение в А1 при наличии потока «вакансий»:

эсу д*С„ . дС

81 * дх2 а/

С 0 дх

ее

дх

(14)

с граничными и начальными условиями вида:

|С^ прих-Ь {о при 0 < я < I

(С0при х = 0 _ (15)

|о при 0 < х < I

Решение системы (14) с учетом начальных и граничных условий (15) осуществлено методом прогонки с использованием консервативной разностной схемы. Результаты численного решения приведены на рис. 13 а, б, в.

Рисунок 13-Распределение концентрации атомов кремния по сечению расплава алюминия: а) Су0 = К)'8 см'3 (А=0); б) Сп = 3-1018см~3 (А=2'1018); в) Сур = 5-Ю18 см'3 (А=4'1018). Для всех случаев Д,-510'4 слг/с (непрерывные пинии описывают решения системы уравнений (14); штрих-пунктирные -решения (14) при наличии градиента «вакансий», распределение которого по сечению расплава описывается функцией С„ =Ах+В; х - экспериментальные значения величины концентрации атомов кремния, измеренные на МАР-2)

Совместный анализ результатов численного решения и исследования косого шлифа микроструктуры А1-8ьА1 (рис. 14) подтверждает стимуляцию «вакансиями» диффузии атомов 81 в жидком А1 при ионно-электронном облучении. Стимуляция приводит к аномальному характеру растворения атомов полупроводника в расплаве. В этом случае варьированием режимов облучения достигается дозированное изменение концентрации атомов кремния в расплаве, а, следовательно, и глубины легирования (йл) маскирующего материала в приповерхностную область полупроводника, т.е. в случае формирования ступенчатого микрорельефа его глубина будет определяться величиной Ня (см. рис. 14).

ионно-злекгронный поток

пппнипппи

сторона, не подвергаемая действию излучения (действие только теплового поля)

Рисунок 14 — Косой шлиф микроструктуры алюминий — кремний - алюминий после обработки при одной и той же температуре, равной 1123 К, верхней стороны плазмой, а нижней - тепловым полем

После облучения насыщенный полупроводником слой алюминия удалялся в смеси плавиковой и азотной кислот, при этом на поверхности подложки оставался сформированный ступенчатый микрорельеф.

Заключение

В диссертации разработаны теоретические основы, приборы и методы, обеспечивающие системную реализацию последовательности технологических процессов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлек-тродной плазмы для создания микроструктур на широкоформатных пластинах.

Основными результатами работы являются следующие:

1. Теоретически и экспериментально доказана способность высоковольтного газового разряда формировать широкоформатные потоки низкотемпературной плазмы диаметром 78 мм и более вне электродов газоразрядного устройства в диапазоне ускоряющих напряжений 0,3-6 кВ.

2. Экспериментально подтверждено возникновение и самоподдержание высоковольтного газового разряда на прямолинейных участках силовых линий электрического поля осевой зоны отверстия анода, установлена высокая степень равномерности распределения заряженных частиц по сечению плазменного потока (не хуже 98%), что позволяет обеспечить анизотропное и равномерное травление материалов на больших площадях (4775 мм2 и более).

3. Создана модификация газоразрядного прибора, обеспечивающего за счет введения новых конструктивных элементов отсутствие паразитных микроразрядов и стабильность параметров плазменного потока в диапазоне токов разряда 0-140 мА и ускоряющих напряжений 0,3-5 кВ.

4. Разработаны и экспериментально апробированы многолучевой генератор и фокусатор газоразрядной плазмы, формирующие потоки низкотемпературной плазмы с заданными формой (круг, прямоугольник, Б-образная), определяемой одинаковой геометрией отверстий, выполненных в аноде, катоде, изоляции и направлением, соответствующим кривизне поверхностей электродов при токах разряда 100-2000 мА, ускоряющих напряжениях 0,31кВ.

5. Экспериментально доказана эффективность использования внеэлек-тродной плазмы для очистки поверхности диэлектрических под ложек, увеличения адгезии тонких металлических пленок, плазмохимического, ионно-химического травления материалов, разработаны соответствующие методы, реализация которых отличается низкими себестоимостью и энергоемкостью, позволяет производить очистку поверхности до уровня 10'9 г/см2 при дои-

тельносга облучения t =10 секунд, токе разряда 1 =3 мА, ускоряющем напряжении U - 1,2 кВ, достичь значения адгезионной прочности 25 Н/мм2 при t = 3 минут, I = 80 мА, U = 4 кВ, обеспечить пространственно-селективное травление диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов с максимальными значениями скоростей травления, достигаемыми при I = 80-140 мА, напряжении на электродах газоразрядного устройства - 0,8 и 2 кВ, температурах подложки - 360-440 К, процентном содержании кислорода в плазме - 0,8-2 %, и неравномерностью травления по поверхности пластины не более 1%.

6. Разработаны трибометрический метод и прибор экспресс - контроля чистоты поверхности подложек, не требующие применения специальных зоцдов и методов обработки их поверхности. Оценка чистоты поверхности проводится, исходя из значения коэффициента трения скольжения, что расширило диапазон измеряемой степени чистоты поверхности подложек по сравнению с трибометром ИЧ-2 до Ю'9 - Ю'10 г/см2 и сократило время измерения до 5- 15 с.

7. Построены модели, связывающие величины остаточной концентрации органических загрязнений, адгезионной прочности, скоростей травления материалов, температуры их поверхности и высоты стравленного слоя полимера с физическими параметрами газоразрядного прибора (напряжение на электродах, ток разряда, время обработки), а также с параметрами самих процессов обработки (отношение потоков частиц, степень заполнения поверхности активными частицами, коэффициенты десорбции, прилипания и распыления). Экспериментально доказана достоверность построенных моделей.

8. Разработаны алгоритмы и программный комплекс, позволяющие в режиме диалога определить значения параметров режимов травления.

9. Разработан метод формирования микроструктур на поверхности полупроводниковых материалов на основе экспериментального исследования механизма их аномального растворения в расплаве при обработке структуры металл-полупроводник внеэлектродной плазмой, реализация которого позволяет изменением режимов облучения и топологии металлизированного слоя управлять параметрами микрорельефа.

Основное содержание диссертации опубликовано:

в монографии

1. Казанский, H.JI. Формирование оптического микрорельефа во внеэлек-

тродной плазме высоковольтного газового разряда. Монография [Текст] /

НЛ. Казанский, В.А. Колпаков. - М.: Радио и связь, 2009. - 220 с. - ISBN

5-89776-011-Х.

в ведущих рецензируемых научных зкурналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией

2. Колпаков, В.А. Устройство экспресс-контроля чистоты поверхности диэлектрических подложек [Текст] / В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, C.B. Кричевский И Приборы и техника эксперимента. -1995. -№5. - С.199-200.

3. Колпаков, В.А. Ионно-пяазменная очистка поверхности контактов реле малой мощности [Текст] / В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, C.B. Кричевский // Электронная промышленность. -1996. - №2. - С. 41-44.

4. Колпаков, В.А. Устройство экспресс-контроля параметров полупроводниковых приборов [Текст] / В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, В.А. Макла-шов, A.B. Балакин И Приборы и техника эксперимента. - 1998. - №6. -С. 142.

5. Колпаков, В.А. Исследование эффекта увлечения атомов кремния «вакансиями», возникающими в расплаве алюминия при облучении его поверхности ионно - элекгронным потоком [Текст] / В.А. Колпаков, А.И. Колпаков // Письма в ЖТФ. - 1999. - Т.25. - В.15. - С.58-65.

6. Волков, A.B. Расчет скорости плазмохимического травления кварца [Текст] / A.B. Волков, H.JI. Казанский, В.А. Колпаков // Компьютерная оптика. - 2001. - №21. - С. 121-125.

7. Колпаков, В.А. Моделирование процесса травления диоксида кремния в плазме газового разряда высоковольтного типа [Текст] / В.А. Колпаков // Микроэлектроника. - 2002. - Т.31. - №6. - С. 431 -440.

8. Казанский, Н.Л. Исследование механизмов формирования каталитической маски при облучении структуры алюминий-кремний частицами газового разряда высоковольтного типа [Текст] / НЛ. Казанский, АЛ. Колпаков, В.А. Колпаков // Компьютерная оптика. - 2002. - №24. - С. 84-90.

9. Казанский, Н.Л. Исследование механизмов формирования низкотемпературной плазмы газовым разрядом высоковольтного типа [Текст] / НЛ. Казанский, В.А. Колпаков // Компьютерная оптика. - 2003. - №25. - С. 112-117.

10. Казанский, Н.Л. Исследование особенностей процесса анизотропного травления диоксида кремния в плазме газового разряда высоковольтного типа [Текст] / Н.Л. Казанский, А.И. Колпаков, В.А. Колпаков // Микроэлектроника. - 2004. - Т.ЗЗ. - №3. - С. 218-233.

11. Казанский, Н.Л. Оптимизация параметров устройства трибометрического измерения чистоты поверхности подложек [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, C.B. Кричевский, H.A. Ивлиев // Компьютерная оптика. - 2005. - №28. - С.76-79.

12. Казанский, H Л. Моделирование процесса очистки поверхности диэлектрических подложек в плазме газового разряда высоковольтного типа [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, C.B. Кричевский // Компьютерная оптика. - 2005. - №28. - С.80-86.

13. Kazanskiy, N. L. Studies into a Mechanism of Catalytic Mask Generation in Irradiation of an Al-Si Structure with High-Voltage Gas-Discharge Particles

[Текст] / N. L. Kazanskiy, V.A. Kolpakov, A.I. Kolpakov // Optical Memory and Neural Networks. - 2005.- V.14. -№3. -p. 151-159.

14. Kazanskiy, N.L. Studies into mechanisms of generating a low-temperature plasma in high-voltage gas discharge [Текст] / NX. Kazanskiy, V.A. Kolpakov // Optical Memory and Neural Networks. - 2006. - №4. - P. 163-169.

15. Колпаков, В .А. Механизм адгезии в структурах металл - диэлектрик после бомбардировки потоком заряженных частиц. Часть 1. Моделирование механизма увеличения адгезии [Текст] / В.А. Колпаков // Физика и химия обработки материалов. - 2006. - №.5. - С.41-48.

16. Колпаков, В.А. Механизм адгезии в структурах металл - диэлектрик после бомбардировки потоком заряженных частиц. Часть 2. Влияния параметров бомбардировки на адгезию [Текст] / В.А. Колпаков // Физика и химия обработки материалов. - 2007. - №. 1. - С.53-58.

17. Казанский, H Л. Метод определения температуры поверхности в области её взаимодействия с потоком низкотемпературной плазмы [Текст] / H.JI. Казанский, А.И. Колпаков, В.А. Колпаков, В.Д. Паранин // Журнал технической физики. - 2007. - Т.77. - Вып.12. - С.21-25.

18. Казанский, H Л. Исследование особенностей трибометрического взаимодействия диэлектрических подложек при экспресс - контроле степени чистоты их поверхности [Текст] / H.JI. Казанский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, C.B. Кричевский, H.A. Ивлиев // Компьютерная оптика. - 2007. - т.31. - № 1. - С.42-46.

19. Kazanskiy, N.L. Parameter Optimization of a Tribometric Device for Rapid Assessment of Substrate Surface Cleanliness [Текст] / NX. Kazanskiy, V.A. Kolpakov, А.1. Kolpakov, S.V. Kritchevsky, M.V. Desjatov // Optical Memory and Neural Networks. - 2008. - V.17. - №2. - P. 167-172.

20. Kazanskiy, N.L. Interaction of Dielectric Substrates in the Course of Tribometric Assessment of the Surface Cleanliness [Текст] / NX. Kazanskiy, V.A. Kolpakov, S.V. Karpeev, S.V. Kritchevsky, N.A. Ivliev // Optical Memory and Neural Networks. - 2008. - V. 17. - №1. - P. 37-42.

21. Казанский, HJI. Эффект объемной модификации полимеров в направленном потоке низкотемпературной плазмы [Текст] / Казанский Н.Л., В.А. Колпаков // Журнал технической физики. - 2009. - Т.79. - Вып.9. - С.41-46.

в патентах на изобретения

22. Патент на изобретение № 2295791 Российская Федерация, МПК H 01 В 7/18. Кабель для электропитания генераторов низкотемпературной плазмы. [Текст] / Казанский H.JL, Колпаков В.А., Колпаков А.И., Кричевский C.B.; № 2005118364; заявл. 14.06.05; опубл. 20.03.07, Бюл. № 8. - 5 с.

23. Патент на изобретение № 2307339 Российская Федерация, МПК G 01 N 19/08. Способ измерения чистоты поверхности подложек [Текст] / Казанский H.JL, Колпаков В.А., Кричевский C.B., Ивлиев H.A.; № 2005118279; заявл. 14.06.05; опубл. 27.09.07, Бюл. № 27. - 5 с.

24. Патент на изобретение № 2333619 Российская Федерация, МПК Н05Н 1/24. Многолучевой генератор газоразрядной плазмы [Текст] / Сойфер В .А., Казанский Н.Л., Колпаков В.А., Колпаков А.И.; № 2006121061; за-явл. 13.06.06; опубл. 10.09.08, Бюл. № 25. - 5 с.

25. Патент на изобретение № 2348738 Российская Федерация, МПК С23С 14/24 Испаритель многокомпонентных растворов [Текст] / Сойфер В.А., Казанский Н.Л., Колпаков В.А., Колпаков А.И., Подлипнов В.В.; № 20071112611; заявл. 04.04.07; опубл. 10.03.09, Бюл. №7.-5 с.

26. Патент на изобретение № 2339191 Российская Федерация, МПК Н05Н 1/24, H01J 37/077 Фокусатор газоразрядной плазмы [Текст] / Сойфер В.А., Казанский Н.Л., Колпаков В.А., Колпаков А.И.; № 2006146571; заявл. 25.11.08; опубл. 20.11.08, Бюл. № 32. - 5 с.

27. Патент на изобретение № 2328707 Российская Федерация, МПК H 01 В 7/18. Способ измерения температуры поверхности образца, облучаемого газоразрядной плазмой. [Текст] / Сойфер В.А., Казанский Н.Л., Колпаков В.А., Колпаков А.И., Паранин В.Д.; № 2005118364; заявл. 14.06.05; опубл. 10.07.08, Бюл. № 8. - 5 с.

28. Патент на изобретение № 2366978 Российская Федерация, МПК G 01 Т 1/29. Способ определения параметров потока заряженных частиц. [Текст] / Сойфер В.А., Казанский Н.Л., Колпаков В.А., Колпаков А.И., Паранин В.Д., Десятое М.В.; № 2008109677 /28(010467); заявл. 11.03.08.

29. Патент на изобретение № 2380684 Российская Федерация, МПК G 01 N 13/02, 21/88. Способ измерения чистоты поверхности подложек [Текст] / Сойфер В.А., Казанский Н.Л., Колпаков В.А., Колпаков А.И., Подлипнов В.В. ; № 2008141189; заявл. 16.10.08; опубл. 27.01.10, Бюл. №3.-7 с.

в других изданиях

30. Мышкина, В.В. Применение метода конформного отображения для расчета распределения электростатического поля в газоразрядных устройствах высоковольтного типа [Текст] / В.В. Мышкина, В.А. Колпаков // Тезисы докладов Международного семинара «Дифференциальные уравнения и их приложения», Самара. - 1996. - 4.2. - С. 32.

31. Колпаков, В.А. Повышение проводимости контактов сверхминиатюрных реле космического исполнения облучением их поверхности ионно-плазменным потоком [Текст] / В.А. Колпаков // Тезисы докладов 1-ой Международной молодежной школы-семинара «БИКАМП-98». - Санкт-Петербург, 1998.-С. 38.

32. Колпаков, В.А. Плазмохимическое травление диоксида кремния в плазме газового разряда высоковольтного типа [Текст] / В.А. Колпаков, А.И. Колпаков // Труды III Международной конференции «БИКАМП-2001», Санкт-Петербург. - 2001. - С. 90-92.

33. Волков, А.В. Моделирование процесса плазмохимического травления микроструктур на кварцевых подложках [Текст] / A3. Волков, Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков // Труды Всероссийской научно-технической

конференции «Микро- и наноэлекгроника-2001», Звенигород. - 2001. - С. 198-199.

34. Колпаков, А.И. Исследование механизмов формирования каталитической маски микрорельефа оптических элементов при облучении структуры А1-Si частицами газового разряда высоковольтного типа [Текст] / А.И. Колпаков, Н.Л.Казанский, В.А. Колпаков // Труды Международной конференции «Математическое моделирование», Самара. - 2001. - С. 133-135.

35. Казанский, Н.Л. Моделирование механизма ионно-плазменной очистки поверхности диэлектрических подложек [Текст] / НЛ. Казанский, А.И. Колпаков, В.А. Колпаков, С.В. Кричевский // Сборник материалов П-го Международного симпозиума «Аэрокосмические приборные технологии», Санкт-Петербург. - 2002. - С.89-90.

36. Колпаков, В.А. Моделирование характера распределения эквипотенциа-лей электростатического поля в газоразрядном устройстве высоковольтного типа [Текст] / В.А. Колпаков, А.Н. Осипов // Труды IV Международной конференции «БИКАМП-2003», Санкт-Петербург. - 2003. - С. 335-338.

37. Kazanskiy, N. Simulation of technological process by etching of microstructures in high-voltage gas discharge plasma [Текст] / N. Kazanskiy, V. Kolpa-kov // Abstracts of international conference «Micro- and nanoelectronics-2003», Moscow (Zvenigorod). - 2003. - P.l-53.

38. Kazanskiy, N. Simulation of technological process of microstructures etching in high-voltage gas discharge plasma [Текст] / N. Kazanskiy, V. Kolpakov // Proceedings of SPIE. - 2004. - Vol. 5401. - P. 648-654.

39. Kazanskiy, N.L. Simulating the process of dielectric substrate surface cleaning in high-voltage gas discharge plasma [Текст] / Kazanskiy, N.L., Kolpakov, V.A., Kritchevsky, S.V. // Book of abstracts of international conference «Micro- and nanoelectronics-2005», Zvenigorod. - 2005. - Pl-43.

40. Kazanskiy, N.L. Simulating the process of dielectric substrate surface cleaning in high-voltage gas discharge plasma [Текст] / N.L. Kazanskiy, V.A. Kolpakov, S.V. Kritchevsky // Proceedings of SPIE. - 2006. - V.6260. - P. 62601V-1 - 62601V-8.

41. Казанский, Н.Л. Неразрушающая диагностика чистоты поверхности диэлектрических подложек [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, С.В. Кричевский // Материалы VII Международной научно-технической конференции «АВИА-2006», Киев: НАУ. - 2006. - Т.1. - С. 11.65-11.68.

42. Казанский, Н.Л. Исследование механизмов очистки поверхности подложек потоком газоразрядной плазмы высоковольтного типа [Текст] / НЛ. Казанский, В.А. Колпаков, С.В. Кричевский // Сборник статей Всероссийской научно-технической конференции «Методы создания, исследования материалов, приборов и экономические аспекты микроэлектроники», Пенза.-2006.-С. 19-22.

43. Казанский, НЛ. Динамический испаритель материалов сложного состава [Текст] / H.JI. Казанский, В.А. Колпаков, С.В. Кричевский, В.В. Подлип-нов // Сборник статей Всероссийской научно-технической конференции

«Методы создания, исследования материалов, приборов и экономические аспекта микроэлектроники», Пенза. - 2006. - С. 25-27.

44. Казанский, Н.Л. Исследование механизма трибометрического взаимодействия диэлектрических подложек в устройстве контроля чистоты их поверхности [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, C.B. Кричевский, H.A. Ивлиев // Сборник статей Всероссийской научно-технической конференции «Методы создания, исследования материалов, приборов и экономические аспекты микроэлектроники», Пенза. - 2006. - С. 32-35.

45. Казанский, H Л. Исследование механизмов формирования газоразрядной плазмы высоковольтного типа [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, C.B. Кричевский, В.Д. Паранин // Сборник статей Всероссийской научно-технической конференции «Методы создания, исследования материалов, приборов и экономические аспекты микроэлектроники», Пенза. - 2006. -С. 35-39.

46. Казанский, Н.Л. Моделирование механизма электронно-ионной очистки поверхности диэлектрических подложек [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, C.B. Кричевский // Сборник статей Всероссийской научно-технической конференции «Методы создания, исследования материалов, приборов и экономические аспекты микроэлектроники», Пенза. - 2006. -С. 58-62.

47. Колпаков, В.А. Трибометрический метод оценки степени чистоты поверхности диэлектрических подложек [Текст] / В.А. Колпаков, H.A. Ивлиев // Материалы Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», Новосибирск. - 4.2. - 2006. - С. 36-37.

48. Казанский, Н.Л. Исследование механизмов очистки поверхности диэлектрических подложек в плазме газового разряда [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, C.B. Кричевский, В.В. Подлипнов // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций» / под ред. И.Г. Миро-ненко, М.Н. Пиганова, Самара: СГАУ. - 2006. - С.88-99.

49. Казанский, НЛ. Применение метода трибометрии для измерения чистоты поверхности диэлектрических подложек [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А. Колпаков, А.И. Колпаков, C.B. Кричевский, В.В. Подлипнов // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций» / под ред. И.Г. Мироненко, М.Н. Пиганова, Самара: СГАУ. - 2006. - С. 148-159.

50. Kazanskiy, N.L. The method of thin metal films adhesion increasing for the lowered dimensions structures [Текст] / N.L. Kazanskiy, V.A. Kolpakov, V.D. Paranin, M.S. Polikarpov // Book of abstracts of international conference «Micro- and nanoelectronics - 2007», Zvenigorod. - 2007. - P. 1-44.

51. Колпаков, В.А. Кабель для электропитания генераторов низкотемпературной плазмы [Текст] / В.А. Колпаков, В.Д. Паранин, Д.А. Мокеев // Сборник трудов Международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии», Томск. - Т. 1. - 2007. - С. 86-88.

52. Казанский, Н.Л. Метод увеличения адгезии тонких металлических пленок в структурах пониженной размерности [Текст] / Н.Л. Казанский, В.А.

Колпаков, М.С. Поликарпов П Сборник материалов «Наноматериалы технического и медицинского назначения» III международной школы «Физическое материаловедение» / под ред. А.А. Викарчука. - Тольятти: ТГУ. -2007.-С. 353-355.

53. Казанский, H.JI. Метод оценки остаточной концентрации органических загрязнений на поверхности диоксида кремния [Текст] / НЛ. Казанский, А.И. Колпаков, В.А. Колпаков, C.B. Кричевский // Матер1али VIII м!Жнародно'1 науково-техшчшн конференцн «ABIA-2007». Кит: НАУ. -2007.-Т.1.-С. 14.5-14.8.

54. Kazanskiy, N.L. The method of thin metal films adhesion increasing for the lowered dimensions structures [Текст] / N.L. Kazanskiy, V.A. Kolpakov, V.D. Paranin, M.S. Polikarpov // Proceedings of SPIE. - 2008. - V.7025. - P. 70250H-1-70250H-9.

Подписано в печать - 25.03.2010 г. Формат-60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 2,0 Тираж 100 экз. Закат 4Z

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Колпаков, Всеволод Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

Оглавление

ГЛАВА 1 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ФОРМИРОВАНИЯ НАПРАВЛЕННЫХ ПОТОКОВ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ВНЕЭЛЕК-ТРОДНОЙ ПЛАЗМЫ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ ГАЗОВЫМ РАЗРЯДОМ

1.1 Анализ приборов, формирующих низкотемпературную плазму высоковольтного газового разряда.

1.2 Исследование особенностей низкотемпературной внеэлектродной плазмы.

1.3 Модификация конструкции высоковольтного газоразрядного прибора

1.4 Новые приборы, формирующие направленные потоки низкотемпературной внеэлектродной плазмы.

1.4.1 Многолучевой генератор газоразрядной плазмы.

1.4.2 Фокусатор газоразрядной плазмы.

Выводы.

ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ЭКСПРЕСС - КОНТРОЛЯ И ПОВЫШЕНИЯ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ.

2.1 Трибометрический метод и устройство экспресс—контроля чистоты поверхности.

2.2 Исследование особенностей трибометрического взаимодействия диэлектрических подложек при экспресс-контроле степени чистоты их поверхности.

2.3 Анализ частиц внеэлектродной плазмы, взаимодействующих с поверхностью материала.

2.4 Исследование механизма очистки поверхности в направленном потоке внеэлектродной плазмы.

2.4.1 Механизм очистки.

2.4.2 Модель очистки. Основные выражения.

2.4.3 Экспериментальное исследование зависимости степени чистоты поверхности от физических параметров плазмы.

2.5 Методика трибометрического экспресс - контроля чистоты поверхности.

2.6 Методика финишной очистки поверхности во внеэлектродной плазме

Выводы.

ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА АДГЕЗИИ В СТРУКТУРАХ МЕТАЛЛ - ДИЭЛЕКТРИК ПОСЛЕ БОМБАРДИРОВКИ ИХ ПОВЕРХНОСТИ ИОННО-ЭЛЕКТРОННЫМ ПОТОКОМ.

3.1 Механизм увеличения адгезии.

3.2 Модель адгезии. Основные выражения.

3.3 Экспериментальное исследование влияния на адгезию параметров бомбардировки ионно-электронным потоком.

3.4 Методика формирования маскирующих слоев повышенной адгезионной прочности.

Выводы.

ГЛАВА 4 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПРОСТРАНСТВЕННО

СЕЛЕКТИВНОГО ТРАВЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ВО ВНЕЭЛЕКТРОДНОЙ

ПЛАЗМЕ.

4.1 Методика подготовки образцов для проведения эксперимента по травлению материалов во внеэлектродной плазме.

4.2 Механизмы плазмохимического и ионно-химического травления материалов во внеэлектродной плазме.

4.3 Аналитическое описание метода оценки скорости травления материалов.

4.4 Алгоритм и программный комплекс для определения значений параметров режимов травления.

4.5 Э кспериментальное исследование механизмов травления материалов во внеэлектродной плазме.

4.5.1 Исследование влияния температуры на скорость травления.

4.5.1.1 Метод определения температуры поверхности в области её взаимодействия с потоком низкотемпературной плазмы.

4.5.1.2 Экспериментальное исследование температурной зависимости скорости травления.

4.5.2 Эффект объемной модификации полимеров в направленном потоке низкотемпературной плазмы.

4.6 Анализ качества травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов.

4.7 Методика формирования микрорельефа методом плазмохимического травления во внеэлектродной плазме.

4.8 Методика формирования микрорельефа методом и онно-химического травления во внеэлектродной плазме.

Выводы.

ГЛАВА 5 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ДИФФУЗИИ АТОМОВ ПОЛУПРОВОДНИКА В ЖИДКОЙ ФАЗЕ МЕТАЛЛА ПРИ ОБЛУЧЕНИИ СТРУКТУРЫ АЛЮМИНИЙ-КРЕМНИЙ ПОТОКОМ ВНЕЭЛЕКТРОДНОЙ ПЛАЗМЫ.

5.1 Исследование механизма взаимодействия атомов полупроводника с потоком «вакансий» в расплаве при бомбардировке его поверхности частицами внеэлектродной плазмы.

5.2 Моделирование механизма аномальной растворимости атомов полупроводника в жидкой фазе металла.

5.2.1 Результаты решения системы уравнений диффузии методом прогонки

5.3 Экспериментальное исследование стимуляции диффузии кремния в расплаве алюминия.

5.4 Методика создания микрорельефа на основе применения каталитической маски, формируемой во внеэлектродной плазме.

Выводы.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Приборы и методы пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектродной плазмы"

Диэлектрические и полупроводниковые материалы применяются во всех отраслях народного хозяйства. Формирование различного рода структур, включая оптических, на поверхности данных материалов осуществляется методами фотолитографии [1-3], литографии [4-6], на основе применения бихромированного желатина [7] и жидких фотополимеризующихся композиций [8], послойного наращивания фоторезиста [9], прямой абляции лазерным излучением [10,11], прямой лазерной записи с применением круговой записывающей лазерной системы [12], вакуумно-плазменного травления в высокочастотной (ВЧ) и сверхвысокочастотной (СВЧ) плазме [13,14].

Плазменное травление широко используется в микро-, наноэлектрони-ке [15,16], дифракционной оптике [17,18] и нанофотонике [19]. Развитие перечисленных отраслей определяется расширением спектра формируемых микро-, наноструктур, прецизионностью и высокой равномерностью вакуум-но-плазменной обработки широкоапертурных пластин. Возникают задачи увеличения аспектного отношения канавок получаемых структур [20-23].

Требуемое качество обеспечивается плазменными технологиями, ключевыми операциями которых являются [18] очистка поверхности и контроль степени её чистоты, создание маскирующих слоев, стойких в течение длительного периода времени к воздействию низкотемпературной плазмы, травление субстрата подложки, удаление маскирующего слоя.

Выполнение требований возможно за счет достижения прецизионной чистоты поверхности, повышенной адгезионной прочности маскирующих слоев к поверхности подложки, применения для анизотропного направленного) равномерного травления поверхности направленных по6 токов низкотемпературной плазмы, полного удаления маскирующих слоев после операции травления.

Прецизионная чистота поверхности подложек достигается методами ее финишной очистки и контроля. Существует широкий спектр методов и средств измерения чистоты поверхности [24-31]. Однако для проведения экспресс-контроля чистоты поверхности широкоформатных подложек, если требуется быстро и достоверно определить соответствие состояния контролируемой поверхности технологической чистоте, многие из существующих методов неприемлемы в связи со значительной их стоимостью и низкой производительностью. Предлагается применение в процессе измерения специальной технологической операции очистки поверхности зонда-индентора, а для калибровки параметров прибора - подложек с эталонным загрязнением поверхности. Кроме того, недостатками известных методов являются возможность проведения измерения только конкретного типа загрязнений на исследуемой поверхности, ее загрязнение в процессе контроля, нестабильность показаний приборов. Методы окунания, конденсации, изотопов, масс-спектроскопии вторичных ионов, электронная оже-спектроскопия (ЭОС), нейтронно-активационный анализ (НАА), спектроскопия обратного рассеяния Резерфорда (ОРР), растровая электронная микроскопия, электронная спектроскопия с целью химического анализа и т.д., обладая достаточной точностью контроля от 10"6 до Ю~10 г/см2 [29-31], являются аналитическими и не подходят для экспресс-контроля, применяемого при разработке и использовании новых методов финишной очистки поверхности подложек в низкотемпературной плазме, т.к. требуют значительных затрат времени и материальных ресурсов. Применение каждого из перечисленных методов не позволяет контролировать чистоту поверхности во всем интервале 10" 6-НО"10 г/см2, и, является оправданным только в конкретном его диапазоне, что и объясняет их многообразие. Вследствие этого, создание методов экспресс—контроля чистоты поверхности, отличающихся простой конструкцией применяемых приборов, малой длительностью проведения процесса измерения, не требующих применения специальных зондов и методов обработки их поверхности, отсутствием механических повреждений и изменений свойств поверхности исследуемой подложки, является актуальной проблемой.

Методы финишной очистки, обработки поверхности с целью увеличения адгезионной прочности напыляемых на нее тонких металлических пленок, также как и методы плазменного травления, основаны на использовании низкотемпературной плазмы, которая представляет собой широкоформатный плазменный поток с равномерным распределением частиц по его сечению. Движение частиц в потоке такой плазмы должно осуществляться в направлении нормали к поверхности обработки, то есть иметь анизотропный характер. В настоящее время методы плазменного травления и финишной очистки широко применяются для решения различного рода задач как современной оптики [4-23,32-41], так и микро- и наноэлек-троники [42,43]. В качестве активного компонента в данных методах используется низкотемпературная плазма, формируемая тлеющим, ВЧ, СВЧ и магнетронным разрядами [43,44].

Генерация широкоформатных потоков плазмы тлеющим разрядом осуществляется источниками с полым катодом и анодом [45-50]. В этом случае возникает проблема обеспечения подавления неустойчивости в разряде, приводящей к нарушению его однородности. В работах [45,46] данная задача решается путем использования в качестве плазменного катода системы разрядов с микрополыми катодами, что позволяет создавать устойчивые тлеющие разряды значительных объема и площади. Однородность плазмы достигается применением систем с магнитным полем или комбинированным магнитным и электростатическим удержанием быстрых электронов в широкоапертурном полом катоде, генерацией, эмитирующей ионы плазмы в анодной полости [47,48]. Однако в последнее время, с целью удовлетворения требований развития электроники, появляются масштабные плазменные источники обработки пластин метровых размеров, для которых проблема обеспечения однородности плазмы и травления материалов остается не решенной [51].

Создание однородного, стабильного широкоформатного потока плазмы в источниках ВЧ, СВЧ и магнетронного разрядов представляет собой также сложную задачу [52-57]. Так, например, с уменьшением давления газа в рабочей камере увеличивается влияние неоднородности магнитного поля соленоида, создающего условия электронного циклотронного резонанса (ЭЦР) СВЧ газового разряда [58] на параметры формируемой плазмы, что приводит, в свою очередь, к неоднородности обработки пластин большого диаметра. Авторы работ [59-62]- предлагают повысить однородность плазмы путем изменения геометрии и конструктивных параметров источников ВЧ и СВЧ разрядов. Отмечено, что радиальная локализация участка с максимальной плотностью плазмы имеет тенденцию смещения от центра с уменьшением высоты плазменной камеры и повышением давления, т.е. 9 область вакуумной камеры, в которой возбуждается разряд, влияет на однородность плазмы. Минимизация влияния на однородность плазмы перечисленных факторов осуществляется расширением плазменной камеры, применением направляющих камер специальной геометрической формы [55], одновременным использованием для возбуждения ВЧ поля двух катушек - пла-нарной и вертикальной [54], применением специально разработанных кольцевых антенн и конструкций магнитных систем [52,53].

В использовавшихся до последнего времени установках плазмохи-мического травления плазма генерируется газовым разрядом в межэлектродном пространстве. Повышение однородности при этом связано с увеличением конструктивной сложности, энергоемкости источников плазмы данного типа [63-67] и не устраняет для всех рассмотренных вакуумно-плазменных систем и разрядов, формирующих плазму, общих для них недостатков:

- явление уменьшения скорости травления с увеличением относительных размеров поверхности [68,69], в том числе за счет ионного затенения и затенения нейтралами, эффект микрозагрузки [70];

- необходимость оптимизации параметров системы (ВЧ-смещение, мощность, давление и др.) [70];

- взаимодействие плазмы со стенками реактора, что приводит к образованию дополнительного источника полимера и увеличивает тенденцию к остановке травления [70];

- влияние материала, геометрии и свойств поверхности подложки на параметры газовых разрядов [71-73];

- загрязнение поверхности обработки малоактивными или неактивными частицами плазмы [74-76], изменяющее характеристики ее травления;

- проявление эффекта полимеризации при травлении во фторуглеродных газах [77,78];

- зависимость параметров заряженных частиц от режимов работы газоразрядного устройства.

Приведенные недостатки усложняют технологические процессы финишной очистки поверхности и травления материалов, делают трудоемким процесс определения значений параметров оптимальных режимов, затрудняют получение широкоформатных потоков плазмы, обеспечивающих равномерные очистку и травление по всей поверхности подложки независимо от ее размеров, и в итоге повышают себестоимость конечного продукта. В связи с этим возникает проблема поиска новых генераторов плазмы, свободных от перечисленных недостатков. При взаимодействии низкотемпературной плазмы с поверхностью обрабатываемого материала в область травления должны поступать только отрицательно заряженные частицы фторуглеродных газов, улучшающих анизотропию травления подложки и исключающих процесс аккумулирования на ней продуктов разряда [79]. Плазма (потоки плазмы) должна быть направленной и генерируемой за пределами электродов газоразрядного устройства. Заряженные и химически активные частицы в ней не должны взаимодействовать с боковыми стенками рабочей камерь1 (локализация плазмы), параметры заряженных частиц не должны зависеть от режимов работы газоразрядного устройства и должны иметь равномерное распределение по сечению плазменного потока. Такими свойствами, как следует из ряда публикаций [80-83 ], обладают ионно-электронные пучки, генерируемые высоковольтным газовым разрядом во внеэлектродном пространстве, а также плазма, которая может быть сформирована данным разрядом.

Впервые высоковольтный газовый разряд был открыт в ин

11 ституте электросварки имени Е.О. Патона Академии наук УССР в 70-х годах прошлого столетия и успешно применен для сварки и в лазерной технике [84-86]. Позднее, в 1980-х годах авторы работ [81,82] расширили область его применения: разряд стал использоваться для пайки элементов полупроводниковых приборов. Тем не менее, в настоящее время отсутствуют реакторы, в которых направленные широкоформатные потоки низкотемпературной плазмы генерируются высоковольтным газовым разрядом за пределами электродного промежутка. Как следствие, отсутствуют и сведения о комплексных теоретических, экспериментальных исследованиях физических явлений, порождаемых этим классом объектов, в целях их применения для пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов. Указанное доказывает актуальность данной диссертации, её целей и задач.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является создание приборов и методов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком вне-электродной плазмы.

В соответствии с поставленной целью определены и основные задачи диссертации, а именно:

1. Теоретическое и экспериментальное исследование электрофизических характеристик высоковольтного газового разряда, физических основ его возникновения и самоподдержания;

2. Создание и апробирование газоразрядных приборов, формирующих направленные потоки внеэлектродной плазмы с заданным сечением.

3. Разработка методов оценивания величин изменения поверхностной кон

12 центрации загрязнений, адгезии тонких металлических пленок, скоростей травления материалов и температуры их поверхности при обработке вне-электродной плазмой; экспериментальное исследование зависимостей перечисленных величин от физических факторов (тока разряда, ускоряющего напряжения, длительности, температуры обработки) для ряда материалов (диоксид кремния, карбид кремния, алмазоподобные пленки и полимеры);

4. Разработка методов очистки и увеличения адгезионной прочности маскирующих слоев во внеэлектродной плазме на основе трибометрического экспресс - контроля чистоты поверхности подложек;

5. Создание методов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектродной плазмы.

Научная новизна. При выполнении настоящей диссертационной работы впервые:

1. Построены модели взаимодействия частиц внеэлектродной плазмы с полимерами, гетероструктурами, атомно-молекулярными комплексами поверхности твердого тела, позволяющие оценить величины изменения поверхностной концентрации загрязнений, адгезии тонких металлических пленок, скорости плазмохимического и ионно-химического травления материалов, температуры их поверхности, высоты стравленного слоя полимера при обработке поверхности в плазме;

2. Предложен и апробирован новый класс газоразрядных приборов, формирующих направленные потоки внеэлектродной плазмы, для пространственно-селективного травления широкоформатных пластин диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов;

3. Экспериментально исследованы зависимости величины изменения поверхностной концентрации загрязнений, адгезионной прочности тонких металлических пленок, скоростей травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов (диоксида кремния, карбида кремния, алмазоподобных пленок и полимера) от физических параметров внеэлек-тродной плазмы;

4. Разработан прецизионный метод экспресс—контроля чистоты поверхности подложек, использующий для контроля чистоты коэффициент трения скольжения и позволяющий измерять чистоту поверхности в диапазоне 10"6 - Ю"10 г/см2, отличающийся простой конструкцией применяемого прибора, малой длительностью проведения процесса измерения (5-15 с), не требующий применения специальных зондов и методов обработки их поверхности, не приводящий к механическому повреждению и изменению свойств исследуемой поверхности;

5. Разработаны методы финишной очистки поверхности, формирования маскирующих слоев с повышенной адгезионной прочностью, плазмохими-ческого и ионно-химического травления материалов во внеэлектродной плазме, позволяющие осуществлять очистку поверхности до уровня 10"9 г/см2, формировать маскирующие металлические слои со значением адгезионной прочности 25 Н/мм и пространственно-селективное травление поверхности на широкоформатных пластинах;

6. Обнаружен и экспериментально подтвержден эффект экстракции химически неактивных частиц плазмы из области травления материала;

7. Обнаружен эффект увеличения адгезии тонких металлических пленок в структуре металл-диэлектрик после бомбардировки ее поверхности потоком заряженных частиц внеэлектродной плазмы, объясняемый диссоциа

14 цией молекул углеводородных загрязнений и образованием активных радикалов и химических соединений на поверхности раздела металл-диэлектрик;

8. Обнаружен эффект объемной модификации полимера, объясняющий с единой точки зрения кинетику травления полимерной матрицы и образования модифицированных слоев во внеэлектродной плазме;

9. Разработан метод формирования микрорельефа на поверхности полупроводниковых материалов на основе экспериментального исследования механизма их аномального растворения в расплаве при обработке структуры металл-полупроводник внеэлектродной плазмой.

Практическая ценность результатов работы определяется следующим:

- экспериментально доказана эффективность практического использования внеэлектродной плазмы для очистки поверхности подложек, увеличения адгезии тонких металлических пленок, пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов, изготовления микроструктур с помощью применения каталитической маски, разработаны соответствующие методы, реализация которых отличается низкими себестоимостью и энергоемкостью;

- разработанные метод и прибор экспресс-контроля чистоты поверхности являются неразрушающими, свободны от недостатков, характерных существующим зарубежным и отечественным аналогам;

- уменьшены требования к технологическому процессу пространственноселективного травления в низкотемпературной плазме на основе снижения процентного содержания кислорода в плазме, загрязнения продуктами травления поверхности материала, требований к чистоте рабочих газов и

15 поверхности;

- показана возможность формирования микроструктур на пластинах большого диаметра (78 мм и более).

В целом, создание уникального класса приборов, теоретических основ и методов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком вне-электродной плазмы позволяет получить комплексные технологические решения проблемы мелкосерийного и серийного изготовления широкого спектра микроструктур на пластинах большой апертуры.

На защиту выносятся:

- класс газоразрядных приборов, формирующих направленные потоки низкотемпературной внеэлектродной плазмы; концепция формирования низкотемпературной плазмы в виде направленного потока активных частиц в области поверхности материала, включающая модели взаимодействия частиц внеэлектродной плазмы с полимерами, гетероструктурами, атомно-молекулярными комплексами поверхности твердого тела, позволяющие оценить величины изменения поверхностной концентрации загрязнений, адгезии тонких металлических пленок, скорости плазмохимического и ионно-химического травления материалов, температуры их поверхности и высоты стравленного слоя полимера; трибометрический метод неразрушающего экспресс-контроля чистоты поверхности подложек, использующий для контроля чистоты коэффициент трения скольжения;

- экспериментально установленные зависимости величин изменения поверхностной концентрации загрязнений, адгезионной прочности тонких металлических пленок, скоростей травления диоксида кремния, карбида кремния, алмазоподобных пленок и полимера от электрофизических параметров плазмы; экспериментально установленные закономерности влияния режимов очистки, формирования маскирующих слоев, травления на параметры тестовых микроструктур (высота микрорельефа, вертикальность стенок ступеньки микрорельефа, шероховатость) во внеэлектродной плазме; методы пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком вне-электродной плазмы; экспериментальные результаты, подтверждающие эффект экстракции химически неактивных частиц из области травления; теория формирования металлизированных маскирующих слоев, отличающихся особой стойкостью к плазменному воздействию, включающая механизм увеличения их адгезии к поверхности диэлектрика в результате обработки внеэлектродной плазмой; теоретическое описание процесса плазмохимического травления полимера, включающее механизм образования под действием внеэлектродной плазмы модифицированного слоя в объеме полимерной матрицы, дополняющее известную концепцию К-слоя.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Электроника и информатика-97», г. Москва (г. Зеленоград) (1997 г.); Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем», г. Пенза, (1997 г.); Международная конференция «Математическое моделирование», г. Самара, (2001 г.); II Международный симпозиум «Аэрокосмические приборные технологии», г. Санкт-Петербург (2002 г.); Международная конференция «Микро- и наноэлектроника

2003», г. Москва (г. Звенигород); Третья конференция научно-образовательных центров программы «Фундаментальное исследование и высшее образование», г. Москва (2003 г.); Конференция молодых ученых Научно-образовательного центра математических основ дифракционной оптики и обработки изображений, г. Самара, (11 июня 2003 г. 22-25 октября 2003 г.); Международная конференция «Микро- и наноэлектроника-2005», г. Москва (г. Звенигород); УН-ая Международная научно-техническая конференция «АВИА-2006», г. Киев (2006 г.); Всероссийская научно-техническая конференции «Методы создания, исследования материалов, приборов и экономические аспекты микроэлектроники», г. Пенза (2006 г.); Всероссийская научно-техническая конференции «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций», г. Самара (2006 г.); Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», г. Новосибирск (2006 г.); УШ-ая Международная научно-техническая конференция «АВИА-2007», г. Киев (2007 г.); Международная конференция «Микро- и наноэлектроника-2007», г. Москва (г. Звенигород); Научные семинары «Перспективные технологии и устройства микро- и наноэлектроники» Физико-технологического института РАН (ФТИАН), Московского государственного института электронной техники (МИЭТ), Самарского государственного аэрокосмического университета и Института систем обработки изображений РАН (2007-2010 г.г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 54 печатные работы, в том числе 1 монография и 8 патентов на изобретение. При этом 20 работ опубликовано в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Российской Федерации для опубликования основных научных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.

18

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав с краткими выводами, заключения, списка цитируемой литературы и приложения. Она изложена на 278 страницах машинописного текста и содержит 124 рисунка, 46 таблиц. В списке цитируемой литературы 262 наименования.

 
Заключение диссертации по теме "Приборы и методы экспериментальной физики"

ВЫВОДЫ

1. При облучении структуры металл-полупроводник частицами внеэлектродной плазмы в жидком металле возникает эффект аномальной растворимости атомов полупроводника, определяемый потоком «вакансий», концентрацией которых можно управлять изменением режимов облучения поверхности расплава ионно-электронным потоком.

2. Изменение электрических параметров и длительности облучения ионно-электронным потоком расплава позволяет, как замедлять, так и ускорять процессы диффузии атомов полупроводника в жидком металле, то есть управлять высотой микрорельефа.

3. Разработан метод оценки процесса аномального растворения атомов полупроводника в жидкой фазе металла при облучении структуры алюминий - кремний ионно-электронным потоком, позволяющий оптимизировать процессы легирования поверхности кремния пленками алюминия и создания микрорельефа на поверхности кремния.

4. Разработан метод формирования микрорельефа во внеэлектродной плазме с применением каталитической маски, применимый при условии, что ширина штриха должна быть намного больше толщины каталитической маски.

5. С помощью разработанного метода на поверхности кремния сформирован тестовый микрорельеф с периодом зон Т = 12 мкм.

6. Даны рекомендации по использованию предлагаемого подхода при формировании микрорельефа на полупроводниковых материалах с соответствующим значением максимально возможной концентрации атомов материала в расплаве.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации разработаны теоретические основы, приборы и методы, обеспечивающие системную реализацию последовательности технологических процессов пространственно-селективного травления диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов направленным потоком внеэлектродной плазмы для создания микроструктур на широкоформатных пластинах.

Основными результатами работы являются следующие:

1. Теоретически и экспериментально доказана способность высоковольтного газового разряда формировать широкоформатные потоки низкотемпературной плазмы диаметром 78 мм и более вне электродов газоразрядного устройства в диапазоне ускоряющих напряжений 0,3-6 кВ.

2. Экспериментально подтверждено возникновение и самоподдержание высоковольтного газового разряда на прямолинейных участках силовых линий электрического поля осевой зоны отверстия анода, установлена высокая степень равномерности распределения заряженных частиц по сечению плазменного потока (не хуже 98%), что позволяет обеспечить анизотропное и равномерное травление материалов на больших площадях (4775 мм и более).

3. Создана модификация газоразрядного прибора, обеспечивающего за счет введения новых конструктивных элементов отсутствие паразитных микроразрядов и стабильность параметров плазменного потока в диапазоне токов разряда 0-140 мА и ускоряющих напряжений 0,3-5 кВ.

4. Разработаны и экспериментально апробированы многолучевой генератор и фокусатор газоразрядной плазмы, формирующие потоки низкотемпературной плазмы с заданными формой (круг, прямоугольник, Б-образная), определяемой одинаковой геометрией отверстий, выполненных в аноде, катоде, изоляции и направлением, соответствующим кривизне поверхностей электродов при токах разряда 100-2000 мА, ускоряющих напряжениях 0,3-1кВ.

5. Экспериментально доказана эффективность использования внеэлек-тродной плазмы для очистки поверхности диэлектрических подложек, увеличения адгезии тонких металлических пленок, плазмохимического, ионно-химического травления материалов, разработаны соответствующие методы, реализация которых отличается низкими себестоимостью и энергоемкостью, позволяет производить очистку поверхности до уровня

9 2

10'у г/см при длительности облучения / =10 секунд, токе разряда / =3 мА, ускоряющем напряжении £/= 1,2 кВ, достичь значения адгезионной л прочности 25 Н/мм при £ = 3 минут, / = 80 мА, £/= 4 кВ, обеспечить пространственно-селективное травление диэлектрических и полупроводниковых оптических материалов с максимальными значениями скоростей травления, достигаемыми при / = 80-140 мА, напряжении на электродах газоразрядного устройства - 0,8 и 2 кВ, температурах подложки - 360440 К, процентном содержании кислорода в плазме - 0,8-2 %, и неравномерностью травления по поверхности пластины не более 1%.

6. Разработаны трибометрический метод и прибор экспресс - контроля чистоты поверхности подложек, не требующие применения специальных зондов и методов обработки их поверхности. Оценка чистоты поверхности проводится, исходя из значения коэффициента трения скольжения, что расширило диапазон измеряемой степени чистоты поверхности подложек по сравнению с трибометром ИЧ-2 до 10"9 - Ю"10 г/см2 и сократило время измерения до 5 — 15 с.

7. Построены модели, связывающие величины остаточной концентрации органических загрязнений, адгезионной прочности, скоростей травления материалов, температуры их поверхности и высоты стравленного слоя полимера с физическими параметрами газоразрядного прибора (напряжение на электродах, ток разряда, время обработки), а также с параметрами самих процессов обработки (отношение потоков частиц, степень заполнения поверхности активными частицами, коэффициенты десорбции, прилипания и распыления). Экспериментально доказана достоверность построенных моделей.

8. Разработаны алгоритмы и программный комплекс, позволяющие в режиме диалога определить значения параметров режимов травления.

9. Разработан метод формирования микроструктур на поверхности полупроводниковых материалов на основе экспериментального исследования механизма их аномального растворения в расплаве при обработке структуры металл-полупроводник внеэлектродной плазмой, реализация которого позволяет изменением режимов облучения и топологии металлизированного слоя управлять параметрами микрорельефа.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Колпаков, Всеволод Анатольевич, Самара

1. Попов, В.В. Материалы и методы для создания плоских фокусирующих элементов Текст. / В.В. Попов // Компьютерная оптика. 1987. — №1. -С.160-163.

2. Stern, М.В. Binary Optics Fabrication Текст. / In the Book: Micro-Optics: Elements, systems and applications. Edited by Hans Peter Herzig. Taylor and Francis Ltd. London, 1997. pp. 53-86.

3. O'Shea, D.C. Diffractive Optics: Design, Fabrication and Test Текст. / D.C. О'Shea, T.J. Suleski, A.D. Kathman and D.W. Prather. SPIE Press. Washington, 2003.-237 p.

4. Handbook of Microlithography, Micromachining and Microfabrication: Volume 1: Microlithography Текст. / edited by P. Ray-Choudhury. SPIE Press. Washington, 1997. 765 p.

5. Unno, Noriyuki. Sub-100-nm three-dimensional nanoimprint lithography Текст. / Noriyuki Unno, Jun Taniguchi and Yoshiaki Ishii // J. Vac. Sci. and Technol. B. 2007. - Vol.25. - №6. - P. 2361-2364.

6. Ogino, Takumi. Sub-20-nm scratch nanolithography for Si using scanning probe microscopy Текст. / Takumi Ogino, Shinya Nishimura and Jun-ichi Shirakashi // Jap. J. Appl. Phys. Pt 1. 2007. - Vol.46. - №10A. - P. 69086910.

7. Голуб, M.A. Получение асферических волновых фронтов при помощи машинных голограмм Текст. / М.А. Голуб, Е.С. Живописцев, С.В. Карпе-ев, A.M. Прохоров, И.Н. Сисакян, В.А. Сойфер // ДАН СССР. 1980. -Т.253. - №5. - С.1104-1108.

8. Соловьев, B.C. Текст. / B.C. Соловьев, Ю.Б. Бойко // Компьютерная оптика. 1990. - №8. - С. 74-76.

9. Волков, А.В. Метод формирования дифракционного микрорельефа на основе послойного наращивания фоторезиста Текст. / А.В. Волков, Н.Л.

10. Казанский, О.Ю. Моисеев, В.А. Сойфер. // Компьютерная оптика. 1996. -№16. - С.12-14.

11. Полищук, А.Г. Методы формирования профиля поверхности дифракционных оптических элементов Текст. / А.Г. Полищук // Компьютерная оптика. 1998. -№16. - С.54-61.

12. Валиев, К.А. Исследование кинетики травления полиметилметакрилата в низкотемпературной плазме Текст. / К.А. Валиев, К.Я. Мокроусов, А.А. Орликовский // Поверхность. 1987. - №1. - С.53-57.

13. Rybakov, О.Ye. DOE manufacturing technology based on plasma etching Текст. / О.Ye. Rybakov, G.V. Usplenjev, A.V. Volkov // Proceeding of 5 International Workshop DIP 94. 1994. - P. 80-81.

14. Драгунов, В.П. Основы наноэлектроники Текст. / В.П. Драгунов, И.Г. Неизвестный, В.А. Гридчин. Новосибирск: НГТУ, 2004. - 496 с.

15. Методы компьютерной оптики Текст. / под ред. В.А.Сойфера. М.: Физматлит, 2003. - 688 с.

16. Дифракционная компьютерная оптика Текст. / под ред. В.А.Сойфера. -М.: Физматлит, 2007. 736 с.

17. Сойфер, В.А. Дифракционные оптические элементы в устройствах на-нофотоники Текст. / В.А. Сойфер, В.В. Котляр, JI.JI. Досколович // Компьютерная оптика. 2009. - Т.ЗЗ. - №4. - С.352-368.

18. Stern, Margaret В. Dry etching for coherent refractive microlens arrays Текст. / Margaret B. Stern, Theresa R. Jay // Optical Engineering. 1994. -Vol. 33. - №11. - P. 3547-3551.

19. Lima, O. Creating micro- and nanostructures on tubular and spherical surfaces Текст. / О. Lima, L. Tan, A. Goel, M. Negahban and Z. Li // J. Vac. Sci. and Technol. B. 2007. - Vol.25. - №6. - P. 2412-2418.

20. Перескокова, А.П. Применение трибометрического метода для контроля чистоты поверхности деталей и технологических сред Текст. / А.П. Перескокова, Л.В. Солодовникова, A.M. Акимова // Электронная техника.

21. Сер. 7, Технология, организация производства и оборудование. — 1979. -вып. 1.-С. 143-151.

22. Бородин, С.А. Исследование процесса растекания капли жидкости, наносимой на поверхность подложки Текст. / С.А. Бородин // Компьютерная оптика. 2006. - №28. - С. 66-69.

23. Бородин, С.А. Автоматизированное устройство для оценки степени чистоты подложки по динамическому состоянию капли жидкости, наносимой на ее поверхность Текст. / С.А. Бородин, А.В. Волков, H.JI. Казанский // Компьютерная оптика. 2006. - № 28. — С. 70-75.

24. Нефедов, В.И. Физические методы исследования поверхности твердых тел Текст. / В.И. Нефедов, В.Т. Черепнин. -М.: Наука, 1983. 257 с.

25. Вудрав, Д. Современные методы исследования поверхности Текст. / Д. Вудрав, Т. Делчар. Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 564 с.

26. Борисов, С.Ф. Межфазная граница газ-твердое тело: структура, модели, методы исследования Текст. / С.Ф. Борисов. Екатеринбург: Физмат-лит, 2001.-643 с.

27. Horn, Mark W. Comparison of etching tools for resist pattern transfer Текст. / Mark W. Horn, Mark A. Hartney, Roderick R. Kunz // Optical Engineering. 1993. - Vol. 32. - №10. - P. 2388-2394.

28. Fu, Yongqi. Investigation of diffractive-refractive microlens array fabricated by focused ion beam technology Текст. / Yongqi Fu, Bryan Kok Arm Ngoi // Optical Engineering. 2001. - Vol. 40. - №4. - P. 511-516.

29. Li, Chengde. Optical quality micromachining of glass with focused laser-produced metal plasma etching in the atmosphere Текст. / Chengde Li and Su-was Nikumb // Applied Optics. 2003. - Vol.42. - №13. - P. 2383-2387.

30. Орликовский, A.A. Плазменные процессы в микро- и наноэлектронике. Часть 1. Реактивное ионное травление Текст. / А.А. Орликовский // Микроэлектроника. 1999. - Т.28. - №5. - С. 344-362.

31. Орликовский, А.А. Плазменные процессы в микро- и наноэлектронике. Часть 2. Плазмохимические реакторы нового поколения и их применение в технологии микроэлектроники Текст. / А.А. Орликовский // Микроэлектроника. 1999. -Т.28. -№6. - С. 415-426.

32. Бурмаков, А.П. Неустойчивость процесса реактивного магнетронного распыления Текст. / А.П. Бурмаков, В.А. Зайков, А.А. Лабуда, В.Е. Черный // Журнал прикладной спектроскопии. 1996. - Т. 63. - №6. - С. 1049-1053.

33. Schoenbach, К.Н. Microhollow cathode discharges Текст. / К.Н. Schoen-bach, R. Verhappen, Т. Tessnow, F.E. Peterkin, W.W. Byszewski // Appl. Phys. Lett. 1996. - Vol.68. - №1. - P. 13-15.

34. Stark, Robert H. Direct current high-pressure glow discharges Текст. / Stark Robert H., Schoenbach Karl H // Appl. Phys. 1999. - Vol.85. - №4. - P. 20752080.

35. Гаврилов, H.B. Генерация однородной плазмы в тлеющем разряде с полым анодом и широкоапертурным полым катодом Текст. / Н.В. Гаврилов, Д.Р. Емлин, С.П. Никулин // Письма в ЖТФ. 1999. - Вып. 25. - №12. - С. 83-88.

36. Никулин, С.П. Генерация однородной плазмы в тлеющих разрядах низкого давления Текст. / С.П. Никулин, С.В. Кулешов // Журнал технической физики. 2000. - Вып. 70. - №4. - С. 18-23.

37. Визирь, А.В. Несамостоятельный тлеющий разряд с полым катодом для широкоапертурных ионных источников Текст. / А.В. Визирь, Е.М. Оке, П.М. Щанин, Г.Ю. Юшков // Журнал технической физики. 1997. -Вып. 67.-№6.-С. 27-31.

38. Pinnaduwage, Lai A. Enhanced electron attachment to highly excited molecules using a plasma mixing scheme Текст. / Pinnaduwage Lai A., Ding Weixing, McCorkle Dennis L // Appl. Phys. Lett. 1997. - Vol.71. - №25. - P. 3634-3636.

39. Пат. 5449977 США, МКИ H 01 J 37/00. Устройство и способ возбуждения плазмы с однородной плотностью потока Текст. / Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. - №326360; Заявл. 20.10.94; Опубл. 12.09.95. приор. 14.4.92, №4-098056 (Япония); НКИ 315/111.51.

40. Yasuyoshi, Yasaka. Control of process uniformity by using electron cyclotron resonance plasma produced by multiannular antenna Текст. / Yasaka Ya-suyoshi, Nakamura Tomokazu // Appl. Phys. Lett. 1996. - Vol.68. - №11. - P. 1476-1478.

41. Заявка 19726663 Германия, МПК H 05 H 1/46. Устройство для возбуждения однородных СВЧ волн в плазме Текст. / Sung-Spitzl Н. -№19726663.0; Заявл. 23.06.97; Опубл. 28.01.99.

42. Александров, К.В. Порог развития ионизационноперегревной неустойчивости в плазме безэлектродного СВЧ-разряда Текст. / К.В. Александров, Д.В. Бычков, Л.П. Грачев, И.И. Есаков // Журнал технической физики. 2008. - Т.78. - №7. - С.35-39.

43. Sittsworth, J.A. Reactor geometry and plasma uniformity in a planar inductively coupled radio frequency argon discharge Текст. / J.A. Sittsworth, A.E. Wendt // Plasma Sources Sci. and Technol. 1996. - Vol.5. - №3. - P. 429-435.

44. Yoko, Uedo. Role of peripheral vacuum regions in the control of the electron cyclotron resonance plasma uniformity Текст. / Uedo Yoko, Muta Hiroshi, Kawai Yoshinobu // Appl. Phys. Lett. 1999. - Vol.74. - №14. - P. 1972-1974.

45. Korzec, D. Scaling of microwave slot antenna (SLAN): a concept for efficient plasma generation Текст. / D. Korzec, F. Werner, R. Winter, J. Engemann // Plasma Sources Sci. and Technol. 1996. - Vol.5. - №2. - P. 216-234.

46. Stittsworth, J.A. Striations in a radio frequency planar inductively coupled plasma Текст. / J.A. Stittsworth, A.E. Wendt // IEEE Trans. Plasma Sci. -1996.-Vol.24.-№1.-P. 125-126.

47. Заявка 1739717 ЕПВ, МПК Н 01 J 37/32, Н 05 Н1/46. Плазменный генератор с наклонной антенной Текст. / Alter S. г. 1., Veronesi Paolo, Leonelli Cristina, Garuti Marco. №05425464.4; Заявл. 30.06.05; Опубл. 03.01.07.

48. Пат. 7175875 США, МПК В 05 D 3/06, Н 05 Н 1/24. Метод и устройство для плазменной обработки Текст. / Hitachi, Ltd., Nakano Hiroyuki, Nakata Toshihiko. -№10/075244; Заявл. 15.02.02; Опубл. 13.02.07; НПК 427/10.

49. Hyun-Ho, Doh. Effects of bias frequency on reactive ion etching lag in an electron cyclotron resonance plasma etching system Текст. / Doh Hyun-Ho, Yeon Chung-Kyu, Whang Ki-Woong // J. Vac. Sci. and Technol. A. 1997. -Vol.15. -№3.-Ptl. -P. 664-667.

50. Ковалевский, A.A. Исследование процесса изотропного плазмохимиче-ского травления пленок диоксида кремния Текст. / А.А. Ковалевский, B.C. Малышев, В.В. Цыбульский, В.М. Сорокин // Микроэлектроника. -2002. -Т.31. — №5. С.344-349.

51. Путря, М.Г. Плазменные методы формирования трехмерных структур УБИС Текст. / М.Г. Путря. М.: МИЭТ, 2005. - 128 с.

52. Woodworth, J.R. Effect of bumps on the wafer on ion distribution functions in high-density argon and argon-chlorine discharges Текст./ J.R. Woodworth, B.P. Aragon, T.W. Hamilton // Appl. Phys. Lett. 1997. - Vol.70. - №15. - P. 1947-1949.

53. Hebner, G.A. Influence of surface material on the boron chloride density in inductively coupled discharges Текст. / G.A. Hebner, M.G. Blain, T.W. Hamilton // J. Vac. Sci. and Technol. A. 1999. - Vol.17. - №6. - P. 3218-3224.

54. Koji, Miyata. CFX radical generation by plasma interaction with fluorocarbon films on the reactor wall Текст. / Miyata Koji, Hori Masaru, Goto Toshio // J. Vac. Sci. and Technol. A. 1996. - Vol.14. - №4. - P. 2083-2087.

55. Kenji, Komine. Residuals caused by the CF4 gas plasma etching process Текст. / Komine Kenji, Araki Nobusige, Noge Saturn, Ueno Hiroki, Hohkawa Kohji // Jap. J. Appl. Phys. 1996. - Vol.35. - №5b. - Pt.l. - P. 3010-3014.

56. McLane, G.F. Dry etching of germanium in magnetron enhanced SF6 plasmas Текст. / G.F. McLane, M. Dubey, M.C. Wood, K.E. Lynch // J. Vac. Sei. and Technol. B. 1997. Vol.15. - №4. - P. 990-992.

57. Stoffels, W.W. Polymerization of fluorocarbons in reactive ion etching plasmas Текст. / W.W. Stoffels, E. Stoffels, K.Tachibana // J. Vac. Sei. and Technol. A. 1998. - Vol.16. - №1. - P. 87-95.

58. Schwarzenbach, W. High mass positive ions and molecules in capacitively-coupled radio-frequency CF4 plasmas Текст. / W. Schwarzenbach, G. Cunge, J.P. Booth // J. Appl. Phys. 1999. - Vol.85. - №11. - P. 7562-7568.

59. Mieno, T. Generation and extinction characteristics of negative ions in pulse-time-modulated electron cyclotron resonance chlorine plasma Текст. / Т. Mieno, S. Samukawa // Plasma Sources Sei. and Technol. 1997. - Vol.6. -№3. - P. 398-404.

60. Комов, А.Н. Электронно-лучевая установка для пайки элементов полупроводниковых приборов Текст. / А.Н. Комов, А.И. Колпаков, Н.И. Бондарева, В.В. Захаренко // Приборы и техника эксперимента. 1984. - №5. - С. 218-220.

61. Вагнер, И.В. Текст. / И.В. Вагнер, Э.И. Болгов, В.Ф. Гракун, В.Л. Гох-вельд, В.А. Кудлай //Автоматическая сварка. — 1972. — №12. С.27.

62. Handle, S.K. Method for triggering high voltage vacuum discharges Текст. / S.K. Handle, F.R. Nordhage // J. Appl. Phys. 1997. - Vol.81. - №9. - P. 6473-6475.

63. Донко, 3. Высоковольтный разряд с полым катодом: применение в лазерной технике и моделирование движения электронов Текст. / 3. Донко, К. Рожа, Л. Шалаи // Физика плазмы. 1998. - Т.24. - №7. - С. 637-648.

64. Орликовский, A.A. Диагностика in situ плазменных технологических процессов микроэлектроники: современное состояние и ближайшие перспективы. Часть I Текст. / A.A. Орликовский, К.В. Руденко // Микроэлектроника. 2001. - Т.30. - № 2. - С.85-105.

65. Орликовский, A.A. Диагностика in situ плазменных технологических процессов микроэлектроники: современное состояние и ближайшие перспективы. Часть III Текст. / A.A. Орликовский, К.В. Руденко // Микроэлектроника. 2001. - Т.30. -№ 5. - С. 323-344.

66. Очкин, В.Н. Спектроскопия низкотемпературной плазмы Текст. / В.Н. Очкин. М.: Физматлит, 2006. - 471 с.

67. Руденко, К. В. Малоракурсная 2с1-томография пространственных неод-нородностей плазмы в технологических реакторах микроэлектроники Текст. / К.В. Руденко, A.B. Фадеев, A.A. Орликовский // Труды ФТИАН: Наука.-2005.-Т. 18.-С. 208-218.

68. Арцимович, Л.А. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях Текст. / Л.А. Арцимович, С.Ю. Лукьянов. М.: Наука, 1972.-224 с.

69. Магунов, А.Н. Теплообмен неравновесной плазмы с поверхностью Текст. / А.Н. Магунов. -М.: Физматлит, 2005. 312 с.

70. Черняев, В.H. Физико-химические процессы в технологии РЭА Текст. / В.Н. Черняев. М.: Высшая школа, 1987. - 376 с.

71. Матаре, Г. Электроника дефектов в полупроводниках Текст. / Г. Ма-таре. Под ред. С.А Медведева. М.: Мир, 1974. - 463 с.

72. Розанов, J1.H. Вакуумная техника Текст. / JI.H. Розанов. М.: Высшая школа, 2007. - 391 с.

73. E.Oks, A.Vizir, and G.Yushkov, Rev. Sci. Instrum. 69, 853 (1998).

74. Патент США US 3831052 A, 20.08.1974.

75. Патент РФ Плазменный электронный источник ленточного пучка Текст. / № 2231164, С1, МПК Кл. Н Ol J 37/077, 20.06.2004.

76. Кричевский, С.В. Разработка приборов анализа и повышения степени чистоты поверхности диоксида кремния Текст.: дисс. канд. техн. наук: 01.04.01: защищена 24.12.08: утв. 10.04.09 / Кричевский Сергей Васильевич. Самара, 2008. - 142с.

77. Полтавцев, Ю.Г. Технология обработки поверхности в микроэлектронике Текст. / Ю.Г. Полтавцев, A.C. Князев. Киев: Тэхника, 1990. - 192 с.

78. Дюваль, П. Высоковакуумное производство в микроэлектронной промышленности Текст. / П. Дюваль. М.: Мир, 1992. - 262с.

79. Хебда, М. Справочник по триботехнике Текст. В Зт. Т.1. Теоретические основы. / Под общ. ред. М. Хебды, A.B. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1989. - 400 с.

80. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ. Текст. / И.В. Крагельский, М.Н. Добыч ин, B.C. Комбалов. М.: Машиностроение, 1977. - 526с.

81. B.А. Колпаков, А.И. Колпаков, C.B. Кричевский, H.A. Ивлиев // Компьютерная оптика. -2005. №28. - С.76-79.

82. Киреев, В.Ю. Ионно-стимулированное травление Текст. / В.Ю. Кире-ев, Д.А. Назаров, В.И. Кузнецов // Электронная обработка материалов.1986. №6. — С40-43.

83. Киреев, В.Ю. Электронно-стимулированное травление Текст. / В.Ю. Киреев, М.А. Кремеров // Электронная техника. Сер.З, Микроэлектроника. 1985. -В.151.-СЗ-12.

84. Броудай, И. Физические основы микротехнологии Текст. / И. Броудай, Дж. Мерей // Под ред. A.B. Шальнова. М.: Мир, 1985. - 496 с. (Brodie I., Muray J. The Physics of Microfabrication. N.Y., Plenum Press, 1982).

85. Spool, A.M. Studies of adhesion by secondary ion mass spectrometry Текст. / A.M. Spool // IBM J. Res. and Dev. 1994. - V.38. - №4. - P. 391411.

86. Sasaki, Minoru. Scanning force microscope technique for adhesion distribution measurement Текст. / Sasaki Minoru, Hane Kazuhiro, Okuma Shi-geru, Torii Akihiro // J. Vac. Sci. and Technol. B. 1995. - V.13. - №2. - P. 350-354.

87. Щербина, Г.И. Автоматизированный зонд для определения адгезионных свойств поверхности Текст. / Г.И. Щербина, Ю.П. Топоров, А.В. Акимов, И.Н. Алейникова // Приборы и техника эксперимента. 1999. -№3. - С. 143-145.

88. Wei, Chenyu. Adhesion and reinforcement in carbon nanotube polymer composite Текст. / Chenyu Wei // Appl. Phys. Lett. 2006. - V.88. - №9. - P. 093108/1-093108/3.

89. Дерягин, Б.В. Адгезия твердых тел Текст. / Б.В. Дерягин, Н.А. Кро-това, В.П. Смилга. М.: Наука, 1973. - 260 с.

90. Chopra, K.D. Thin Film Fenomena Текст. / K.D. Chopra. N. Y., Mc.Graw-Hill, 1969. -P.313.

91. Берштейн, В.А. О действии тлеющего разряда на поверхность стекла Текст. / В.А. Берштейн, В.П. Зайцева, В.В. Никитин, В.А. Жаров // Физика и химия обработки материалов. 1979. - №4. - С. 147-150.

92. Коваленко, В.В. Влияние способа подготовки поверхности стекла на адгезию к нему вакуумных конденсатов индия Текст. /В.В. Коваленко, Т.П. Упит // Физика и химия обработки материалов. 1983. — №6. - С.77-80.

93. Коваленко, В.В. Влияние плазмы тлеющего разряда на адгезию металлических конденсатов к диоксиду кремнию и материалам на его основе Текст. / В.В. Коваленко, С.А. Варченя // Физика и химия обработки материалов.- 1988.-№1.-С.63-68.

94. Курносов, А.И. Технология производства полупроводниковых приборов Текст. / А.И. Курносов, В.В. Юдин. М.: Высшая школа, 1974. - 400 с.

95. Грицина, В.Т. Малогабаритная прецизионная разрывная машина Текст. / В.Т. Грицина, Н.И. Поляков, Ю.Б. Полторацкий // Заводская лаборатория. 1973. - №2. - С.235-236.

96. Коптенко, В.М. Сравнение основных источников углеводородных загрязнений при вакуумном осаждении тонких пленок. Получение и свойства тонких пленок Текст. / В.М. Коптенко, Ю.Г. Кононенко // Сборник научных трудов. Киев: Наукова думка, 1982. - С.5-12.

97. Данилин, Б.С. Вакуумная техника в производстве интегральных схем Текст. / Б.С. Данилин. М.: Энергия, 1972. - 256 с.

98. Моро, У. Микролитография. Принципы, методы, материалы Текст. / У. Моро / Под ред. Р.Х. Тимерова. М.: Мир, 1990. - 4.2. - 632 с. (Wayne М. Moreau. Semiconductor Lithography. Principles, Practices, and Materials. N.Y. and London, Plenum Press, 1988).

99. Колпаков, А.И. Метод определения чистоты поверхности подложек Текст. / А.И. Колпаков // Электронная промышленность. 1993. - №4. -С.37-39.

100. Физико химические свойства элементов Текст. / Справочник под ред. Г.В. Самсонова. - Киев: Наукова думка, 1965. - 807 с.

101. Семм, Б.Ф. Физико-химические основы смачивания и растекания Текст. / Б.Ф. Семм, Ю.В. Горюнов. М.: Химия, 1976. - 232 с.

102. Волькенштейн, Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции Текст. / Ф.Ф. Волькенштейн. М.: Наука, 1987.-432 с.

103. Каракозов, Э.С. О кинетике процесса образования соединения при сварке в твердом состоянии однородных металлов Текст. /Э.С. Каракозов, Б.А. Карташкин, М.Х. Шоршонов // Физика и химия обработки материалов. 1968. - №3. - С.113-122.

104. Вятскин, А.Я. Торможение электронов в некоторых металлах и полупроводниках Текст. / А.Я. Вятскин, А.Ф. Махов // ЖТФ. 1958. - Т.28. - №4. - С.740-747.

105. Афанасьев, В.П. Потери энергии киловольтными электронами при простреле слоев твердого тела Текст. / В.П. Афанасьев, A.B. Лубенченко,

106. A.A. Рыжков // Поверхность. 1996. - №1. - С.6-17.

107. Дудко, Г.В. О возможных механизмах образования и распределение дефектов в кремнии и германии при электроннолучевом нагреве Текст. / Г.В. Дудко, М.А. Колегаев, Д.И. Чередниченко // Физика и химия обработки материалов. 1970. - №2. - С.25-29.

108. Solid state physics Текст. / Eds Seits F., Turnbull D. — London, Acad. Books Ltd., 1956. 468 pp.

109. Радиационно активируемые процессы в кремнии Текст. / Под ред. Ш.А. Вахидова. - Ташкент: Фан УзССР, 1977. - 170 с.

110. Полянин, А.Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики Текст. / А.Д. Полянин. М.: Физматлит, 2001. - 576 с.

111. Физико химические свойства полупроводниковых веществ Текст.

112. V.D. Paranin, M.S. Polikarpov // Book of abstracts of international conference «Micro- and nanoelectronics 2007», Zvenigorod. - 2007. - P. 1-44.

113. Моро, У. Микролитография Текст. / У. Моро. 4.1: Пер с англ. - М.: Мир, 1990.-605 с.

114. Валиев, К.А. Механизм плазмохимического травления полимеров Текст. / К.А. Валиев, Т.М. Мхвиладзе, М.Е. Сарычев // Доклады АН СССР. 1985. - Т. 283. - №2. - С.366-369.

115. Киреев, В.Ю. Плазмохимическое и ионно-химическое травление микроструктур Текст. / В.Ю. Киреев, Б.С. Данилин, В.И. Кузнецов. М.: Радио и связь, 1983. - 126 с.

116. Flamm, D.L. Measurements and mechanisms of etchant production during the plasma oxidation of CF4 and С2Бб Текст. / D.L. Flamm // Solid State Tech-nol. — 1979. — V.22. — №4. P. 109-116.

117. Gerlach-Meyer, V. Ion enhanced gas-surface reactions: A kinetic model for the etching mechanism Текст. / V. Gerlach-Meyer // Surface Sci. 1981. -V.103. -№213. - P.524-534.

118. Браун, С. Элементарные процессы в плазме газового разряда Текст. / С. Браун. М.: Госатомиздат, 1961. - 323 с.

119. Yasunori, Ohtsu. Spatial structure of electrons and fluorine atoms in a CF4 RF magnetron plasma Текст. / Ohtsu Yasunori, Matsuo Hitoshi, Fujita Hiro-haru // Plasma Sources Sci. and Technol. 1996. - Vol.5. - №2. - P. 344-348.

120. Kouji, Kaga. Spatial structure of electronegative Ar/CF4 plasmas in capacitive RF discharges Текст. / Kaga Kouji, Kimura Takashi, Imaeda Takao, Ohe Kazuyuki // Jap. J. Appl. Phys. 2001. - Pt.l. - V.40. - №10. - P. 6115-6116.

121. Лукичев, В.Ф. Масштабирование скорости травления и подобие профилей при плазмохимическом травлении Текст. / В.Ф. Лукичев, В.А. Юн-кин // Микроэлектроника. 1998. - Т.27. - №3. - С. 229-239.

122. Coburn, J.W. Ion-surface interactions in plasma etching Текст. / J.W. Coburn, H.F. Winters, C.J. Chuang // J. Appl. Phys. 1977. - V.48. - № 8. - P. 3532-3540.

123. Harsberger, W.R. Spectroscopic analysis of RF plasmas Текст. / W.R. Harsberger, R.A. Porter // Solid State Technol. 1979. - V.22. - №4. - P.90-103.

124. Horiike, Y. Dry etching: an overview Текст. / Y .Horiike // Jap. Annual Reviews in Electronics, Computers and Telecommunicated Semiconductor Technologies. 1983. - V.8. -P. 55-72.

125. Poulsen, R.G. Importance of temperatura and temperature control in plasma etching Текст. / R.G. Poulsen, M. Brochu // Si Bricond Silicon. 1973. - Nj.

126. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач Текст. / А.Н. Тихонов, В .Я. Арсенин. М.: Наука, 1974. - 224 с.

127. Алифанов, О.М. Текст. / О.М. Алифанов // ИФЖ. 1983. - Т.45. -№5. - С.742-752.

128. Вабищевич, П.Н. Текст. / П.Н. Вабищевич, П.А. Пулатов // ИФЖ. -1986. Т.51. - №3. - С.470-474.

129. Алифанов, О.М. Обратные задачи теплообмена Текст. / О.М. Алифа-нов. -М.: Машиностроение, 1988. — 279 с.

130. Carslaw, H.S. Conduction of heat in solids Текст. / H.S. Carslaw, J.C. Jaeger. — Oxford: Clarendon Press, 1956. (Карслоу, Г. Теплопроводность твердых тел [Текст] / Г. Карслоу, Д. Егер. — М.: Наука, 1964).

131. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики Текст. / А.Н. Тихонов, A.A. Самарский. М.: Изд-во МГУ, 1999. - 798 с.

132. Диткин, В.А. Интегральные преобразования и операционное исчисление Текст. / В.А. Диткин, А.П. Прудников. М.: Наука, 1974. - 542 с.

133. Таблицы физических величин. Справочник Текст. / Под общ. ред. И.К. Кикоина. -М.: Атомиздат, 1976. -1008 с.

134. Малкович, Р.Ш. Текст. / Р.Ш. Малкович // Письма в ЖТФ. 2002. -Т.28. -Вып.21. -С.91-94.

135. Попов, BJEC Текст. / BJC Попов // Физика и химия обработки материалов. 1967. -№.4. -С.11-24.

136. Бартенев, ГМ. Релаксационные свойства полимеров Текст. / ГМ. Бартенев, АР. Бартенева.-М.: Химия, 1992. -384 с.

137. Миркин, ЛИ. Справочник по рентгеноструюурному анализу поликристаллов Текст. / ЛИ Миркин / Под ред. проф. ЯС. Уманскош. — М: Гос. изд-во физ.-мат. литературы, 1961.-863 с.

138. Френкель, ЯП Кинетическая теория жидкостей Текст./ ЯП Френкель. -Л: Наука, 1975. С. 380,381,390.

139. Френкель, ЯИ. Введение в теорию металлов Текст./ ЯИ Френкель. -Л: Нау-ка,1972.-250с.

140. Киреев, ПС. Физика полупроводников Текст. / ПС. Киреев. М: Высшая школа, 1975.- 584с.

141. Юдин, ВВ. Микролегарование кремния с помощью электронно-лучевого нагрева Текст./ВБ.Юдин//Элекфон.обрабогкаматериалов.-1977.- №3(33). С. 27-30.

142. Болтакс, Б Л Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках Текст. / Б.И Бол-такс.- Л: Наука, 1972. 379 с.

143. Вавилов, B.C. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках Текст. /B.C.Вавилов, АЕ.Киев, ОР.Ниязова. М: изд.Наука, 1981. - 368 с.

144. Валиев, КА Физические основы субмикронной литографии в микроэлектронике Текст. / К А Валиев, В А Раков. М: Радио и связь, 1984. - 350 с.

145. Справочник химика Текст. /М: Химия, 1966. Т.1. -1071 с.

146. Физический энциклопедический словарь Текст. / М.: Сов. энциклопедия, 1962. -Т.2.- 608 с.

147. Комов, АН Текст. / АН Комов, АЛ Колпаков, БД Рафаевич // Электронная техника. -1979. серия 7. - вып.5(96). - С.7-10.

148. Маслов, АА Технология и конструкции полупроводниковых приборов Текст. / А А Маслов. М: Энергия, 1970. - 296 с.

149. Тихонов, АН Уравнения математической физики Текст. / АН. Тихонов, АА Самарский. М: Наука, 1972. - 659 с.

150. Марчук, Г.И. Повышение точности решений разностных схем Текст. / Г И. Мар-чук, ВБ. Шайдуров. М: Наука, 1979.

151. Самарский, АА Теория разностных схем Текст. / АА Самарский. М: Наука,1977. ♦