ИССЛЕДОВАНИЕ ИОННО–ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ В ПРОЦЕССЕ РЕАКТИВНОГО ИОННО–ЛУЧЕВОГО ТРАВЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР

Представлена серия экспериментальных исследований с целью подтверждения основных  теоретических аспектов ионно−электронной эмиссии. Установлена возможность практической реализации метода оперативного контроля процессов реактивного ионно−лучевого травления различных диэлектрических тонкопленочных материалов электронной техники. Проведена серия экспериментов по изучению  электронной эмиссии на специально сформированных тонкопленочных  многослойных гетерокомпозициях: Si₃N₄/Si, Ta₂O₅/Al/Si and Al/TiO₂/Si.

Приведена оценка  влияния наведенного поверхностного потенциала в диэлектрической пленке  на интегральный сигнал  вторичных электронов при реактивном ионно−лучевом травлении. Обоснована зависимость эмиссионных свойств тонких диэлектрических пленок от электрического поля, образованного в диэлектрике поверхностным потенциалом, наводимым ионным пучком в процессе реактивного ионно− лучевого травления.

Отмечено, что уровень тока вторичных электронов с поверхности диэлектрических пленок,  осажденных на подложки из различных материалов, отличается по величине, т. е. определяется эмиссионными свойствами подложки. Показано, что напряженность электрического поля, возникающая в диэлектрической пленке  под влиянием наведенного потенциала, создает предпосылки для возникновения малтеровской эмиссии, определяемой свойствами собственно диэлектрика и свойствами подложки.

1. Тешев, Р. Ш. Электронно−эмиссионный контроль процесса ион но −лу чев ого тра в ления слоис т ых гетер ок омпо зиций / Р. Ш. Тешев, Г. Д. Кузнецов // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2002. − № 2. − С. 57—62.

2. Кислов, Н. М. К модели выхода вторичных электронов из металлов и полупроводников при ионной обработке поверхности / Н. М. Кислов, Г. Д. Кузнецов, А. А. Сергиенко, С. Б. Симакин // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2004. − № 4. − С. 63—67.

3. Кузнецов, Г. Д. Электронная эмиссия в процессе реактивного ионно−лучевого травления материалов электронной техники / Г. Д. Кузнецов, А. С. Курочка, А. А. Сергиенко, С. П. Курочка // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2011. − № 3. − С. 62—67.

4. Кузнецов, Г. Д. Элионная технология в микрои наноиндустрии. Неразрушающие методы контроля процессов осаждения и травления наноразмерных пленочных гетерокомпозиций / Г. Д. Кузнецов, А. А. Сергиенко, С. Б. Симакин и др. М. : МИСИС, 2012. 122 с.

5. Брусиловский, Б. А. Кинетическая ионно-электронная эмиссия / Б. А. Брусиловский. М. : Энергоатомиздат, 1990. 182 c.

6. Farid, N. Kinetics of ion and prompt electron emission from laser-produced plasma / N. Farid, S. S. Harilal, H. Ding, A. Hassanein // Phisics of plasma. 2013. V. 20. P. 073114 (9pp). DOI: 10.1063/1.4816710

7. Cernusca, S. Ion−induced kinetic electron emission from HOPG with different surface orientation / S. Cernusca, M. Fürsatz, H. P. Winter, F. Aumayr // Europfys. Lett. − 2005. − V. 70, N 6. − P. 768—774.

8. Depla, D. Determination of the effective electron emission yields of compound materials / D. Depla, X. Y. Li, S. Mahieu, R. Degryse // J. Phys. D: Appl. Phys. − 2008. − V. 41, N 20. − P. 202003 (4pp). DOI: 10.1088/0022−3727/41/20/202003

9. Курочка, А. С. Особенности электронной эмиссии для контроля процесса реактивного ионно−лучевого травления пленочных гетерокомпозиций: Дис. … канд. техн. наук / А. С. Курочка − М. : МИСиС, 2013. − 149 с.

10. Бондаренко, Г. Г. Определение потенциала поверхности диэлектрического слоя на мишени, бомбардируемой ионным пучком / Г. Г. Бондаренко, А. И. Бажин, А. П. Коржавый, В. И. Кристя, Р. Д. Аитов // ЖТФ. − 1998. − Т. 68, № 9. − С. 126—128.

11. Гр ицен ко , Д . В. Д ву хзонн ая пр оводимо с ть TiO2 / Д. В. Гриценко, С. С. Шаймеев, В. В. Атучин, Т. И. Григорьева, Л. Д. Покровский, О. П. Пчеляков, В. А. Гриценко, А. Л. Асеев, В. Г. Лифшиц // Физика твердого тела. − 2006. − Т. 48, вып. 2. − С. 210—213.

12. Добрецов, Л. Н. Эмиссионная электроника / Л. Н. Добрецов, М. В. Гомоюнова. − М. : Наука, 1996. − 564 с.