ОСОБЕННОСТИ ИОННО–ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ С ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ РЕАКТИВНОГО ИОННО–ЛУЧЕВОГО ТРАВЛЕНИЯ


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-104-108

Полный текст:


Аннотация

Рассмотрены существующие методы диагностики поверхности твердых тел при ионно−плазменных процессах. Установлено, что наиболее эффективным методом оценки состояния поверхности, определения перехода процесса травления от одного слоя к другому и окончания процесса травления является регистрация ионно−электронной эмиссии в процессе ионно−лучевого травления. Представлены результаты исследований значения тока вторичных электронов при ионно−лучевом травлении различных полупроводников. Приведена электрическая схема эксперимента, описан узел регистрации вторичных электронов. Экспериментально определены зависимости тока вторичных электронов от ширины запрещенной зоны Eg и высоты потенциального барьера (сродства к электрону) χ полупроводниковых материалов Ge, Si, GaAs, GaP, SiC. Четко выраженной зависимости интегрального сигнала ионно−электронной эмиссии от Eg и χ не установлено. Показано, что в условиях ионно−лучевого травления под влиянием поверхностного потенциала происходит проникновение электрического поля в объем полупроводника, что приводит к смещению уровней энергии электронов в приповерхностном слое 

и изменению значения тока вторичных электронов за счет возникновения автоэлектронной эмиссии. Установлено, что сигнал ионно−электронной эмиссии для кремния n−типа проводимости выше, чем для кремния p−типа. Представлена модель ионно−электронной эмиссии с поверхности полупроводников в условиях ионно−лучевого травления, состоящая из: эмиссии с участием электронов зоны проводимости, эмиссии за счет прямого перехода электронов системы ион — атом, автоэлектронной эмиссии под влиянием поверхностного потенциала. 


Об авторах

А. С. Курочка
ОАО «НПП «ИСТОК» им. А. И. Шокина», ул. Вокзальная, д. 2а, Фрязино, Московская область, 141190, Россия
Россия

 кандидат техн. наук, инженер 



А. А. Сергиенко
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049, Россия
Россия

кандидат техн. наук, доцент 



С. П. Курочка
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049, Россия
Россия

кандидат техн. наук, доцент 



В. И. Колыбелкин
ОАО «НПП «ИСТОК» им. А. И. Шокина», ул. Вокзальная, д. 2а, Фрязино, Московская область, 141190, Россия
Россия

инженер 



Список литературы

1. Киреев, В. Ю. Введение в технологии микроэлектроники и нанотехнологии / В. Ю. Киреев. − М. : ФГУП «ЦНИИХМ», 2008. – 428 с.

2. Броудай, И. Физические основы микротехнологии / И. Броудай, Дж. Мерей − М. : Мир, 1985. − 496 с.

3. Ковалев,А.Н.Современныенаправленияипроблемысоздания полевых транзисторов на AlGa N/GaN−гетероструктурах / А. Н. Ковалев // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2002. − No 2. − С. 4—15.

4. Орликовский, А. А. Диагностика in situ плазменных технологических процессов микроэлектроники: современное состояние и ближайшие перспективы / А. А. Орликовский // Микроэлектроника. − 2001. − Т. 30. − No 5. − С. 323—344.

5. Коронкевич,В.П.Современныелазерныеинтерферометры / В. П. Коронкевич, В. А. Ханов. − М. : Наука, 1985. − 180 с.

6. Митрофанов, Е. А. Масс−спектрометрические методы контроля технологических процессов травления и формирования пленок / Е. А. Митрофанов, Ю. П. Макшев // Вакуумная техника и технология. − 1992. − Т. 11. − No 4. − С. 59—68.

7. Дудин, С. В. Диагностика плазменных технологических схем: методическое пособие по курсу С. В. Дудин, А. В. Зыков, В. И. Фареник. − Харьков : Харьковский нац. ун−т им. В. Н. Казина, 2009. − 32 с.

8. Курочка, А. С. Особенности электронной эмиссии для контроля процесса реактивного ионно−лучевого травления пленочных гетерокомпозиций: дисс. ... канд. тех. наук / А. С. Курочка − М., 2013. − 149 с.

9. Петров,Н.Н.Эмиссионныепроцессыприионнойбомбардировке твердых тел / Н. Н. Петров // XXII конф. по эмиссионной электронике. – М., 1994. – Т. 1. – С. 9.

10. Сергиенко, А. А. Особенности кинетической ионно− электронной эмиссии с поверхности металлических и полупроводниковых пленочных материалов в процессе ионно−лучевого травления: дисс. ... канд. техн. наук. / А. А. Сергиенко − М. : МИСиС, 2006. − 144 c.

11. Симакин, С. Б. Неразрушающий контроль процесса ионно−лучевого травления наноразмерных гетероструктур / С. Б. Симакин, А. А. Сергиенко, Г. Д. Кузнецов, А. С. Курочка, С. П. Курочка, Ю. А. Ходос, Н. А. Харламов, М. А. Пушкарев // Заводская лаборатория. − 2011. − Т. 77. − No 3. − С. 28—34.

12. Гольдберг, Ю. А. Омический контакт металл—полупроводник АIIIBV: методы создания и свойства / Ю. А. Гольдберг // ФТП. − 1994. − Т. 28, вып. 10. − С. 1681—1698.

13. Киселев,В.Ф.Основыфизикиповерхноститвердоготела / Киселев В. Ф., Козлов С. Н., Затеев А. В. − М. : МГУ, 1999. − 284 c. 14. Добрецов, Л. Н. Эмиссионная электроника / Л. Н. Добрецов, М. В. Гомоюнова − М. : Наука, 1996. − 564 c.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Курочка А.С., Сергиенко А.А., Курочка С.П., Колыбелкин В.И. ОСОБЕННОСТИ ИОННО–ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ С ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ РЕАКТИВНОГО ИОННО–ЛУЧЕВОГО ТРАВЛЕНИЯ. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2014;(2):104-108. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-104-108

For citation: Kurochka A.S., Sergienko A.A., Kurochka S.P., Kolybelkin V.I. Properties of Ion–Electron Emission from the Surface of Semiconductor Material During Reactive Ion–Beam Etching. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2014;(2):104-108. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-104-108

Просмотров: 261

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)