Том 54, № 1 (2025)
ЛИТОГРАФИЯ
Исследование метода двойной литографии с использованием антиспейсера
Аннотация
В настоящей работе рассматривается метод двойной литографии с использованием антиспейсера, позволяющий сформировать структуры критических слоёв с суб-193i-литографическими размерами, выходящими за пределы одиночной экстремальной ультрафиолетовой литографии. Исследован комплекс ключевых параметров, влияющий на производительность процесса, и представлен способ оптимизации литографического процесса.
3-8
МОДЕЛИРОВАНИЕ
Расчет распределений энергии электронного пучка, поглощенной в ПММА и Si, с использованием различных моделей рассеяния
Аннотация
В данной работе описывается моделирование рассеяния электронного пучка в полиметилметакрилате (ПММА) и кремнии (Si) методом Монте-Карло с использованием различных моделей рассеяния. Для каждого вещества при моделировании использовались три различные комбинации моделей упругого и неупругого рассеяния из числа наиболее распространенных, как с учетом генерации вторичных электронов, так и без него. В результате моделирования были получены распределения поглощенной энергии и распределения актов рассеяния по координате, анализ которых позволил выявить характерные особенности различных моделей рассеяния.
9-18
Кинетика экспонирования слоя позитивного фоторезиста на оптически согласованной подложке
Аннотация
Проведен анализ ряда работ, посвященных моделированию процесса экспонирования фотоактивного слоя, лежащего на оптически согласованной подложке. Показана связь уравнений Дилла с ранее полученными системами уравнений. Последовательно рассмотрены способы сведения системы двух уравнений Дилла в частных производных к обыкновенным дифференциальным уравнениям, точность численного решения которых можно легко контролировать. Предложена процедура использования таких уравнений для характеризации фотохимических свойств позитивных фоторезистов.
19-25
Квантовый транспорт носителей заряда в треугольной яме с учётом поверхностного рассеяния
Аннотация
Решена задача об электропроводности проводящего канала на границе гетероперехода или в МДП транзисторе с учетом квантовой теории процессов переноса. Толщина слоя может быть сравнима и меньше длины волны де Бройля носителей заряда. Поведение носителей заряда описывается квантовым уравнением Лиувилля. Влияние поверхностного рассеяния носителей заряда учитывается через граничные условия Соффера. Получено выражение для электропроводности и проведён его анализ зависимости от напряжённости поперечного электрического поля и параметра шероховатости границы проводящего канала с другим полупроводником. Проведён сравнительный анализ теоретических расчётов с экспериментальными данными.
26-33
НАНОСТРУКТУРЫ
Формирование композитных магнитных наноструктур на основе никеля для устройств микроэлектроники и нанодиагностики
Аннотация
Представлены результаты исследования процессов формирования композитного материала на основе массива наноструктур Ni – наностолбиков или нанотрубок, встроенных в тонкий пористый анодный оксид алюминия методом электрохимического осаждения. Наностолбики Ni были получены в режиме постоянного тока (dc-осаждение); нанотрубки в режиме переменного тока (ас-осаждение). Анализ морфологии данных наноструктур показал, что внутренний профиль осадка и микроморфология наноструктур изменяется с увеличением времени осаждения и зависит от характера движения и диаметра пузырьков водорода, выделяющегося при электроосаждении Ni. Исследованы морфологические, структурные и электрохимические свойства полученных композитных материалов методами растровой электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии, рентгеноструктурного анализа, и методом линейной поляризации в потенциодинамическом режиме. Полученные наноструктуры могут быть использованы при изготовлении планарных электродов электрохимических биосенсоров и других устройств нанодиагностики и микроэлектроники.
34-54
ТЕХНОЛОГИИ
Пленки фоторезистов серии AZ nLOF на монокристаллическом кремнии
Аннотация
Методами микроиндентирования и ИК-Фурье-спектроскопии с использованием приставки для диффузного отражения исследованы пленки негативных фоторезистов (ФР) AZ nLOF 2020, AZ nLOF 2070 и AZ nLOF 5510 толщиной 0.99–6.0 мкм, нанесенные на поверхность пластин кремния методом центрифугирования. Установлено, что пленки ФР ведут себя как упругопластичные материалы, в которых присутствуют растягивающие упругие напряжения. Наиболее интенсивными в спектрах поглощения ФР серии AZ nLOF являются линии валентных колебаний ароматического кольца, пульсационных колебаний углеродного скелета ароматического кольца, широкая структурированная полоса с несколькими максимумами в диапазоне 1050–1270 см–1 и полоса, связанная с СН2-мостиком. Показано, что линия, соответствующая колебаниям CH3 групп с максимумом при 2945 см–1, обусловлена растворителем. Различия в спектрах ФР AZ nLOF 2020 и AZ nLOF 2070 связаны с присутствием в пленках остаточного растворителя и взаимодействием его молекул с ароматическими кольцами основного компонента ФР.
55–63
Исследование режимов осаждения пленок Cu2O методом ВЧ магнетронного распыления для применения в структурах солнечных элементов
Аннотация
Проведено осаждение пленок Cu2O методом высокочастотного (ВЧ) магнетронного распыления в бескислородной среде при комнатной температуре. Исследовано влияние мощности и давления в камере на скорость осаждения, структурные и оптические свойства пленок Cu2O. Показано, что зависимость скорости осаждения пленок Cu2O от мощности распыления имеет практически линейный характер и незначительно возрастает при увеличении давления аргона в камере. Получено, что все пленки Cu2O имеют преимущественно нанокристаллическую структуру, состоящую из столбчатых зерен, средний размер которых возрастает от 10 до 30 нм при увеличении мощности распыления от 25 до 100 Вт и давления в камере от 3·10–3 до 7·10–3 мбар. При этом пленки Cu2O имеют относительно гладкую поверхность со средней шероховатостью в диапазоне от 4.5 до 5.9 нм. Установлено, что для осаждения пленок Cu2O с наибольшим размером зерен и низкой шероховатостью поверхности оптимальной является мощность распыления 75 Вт и давление в камере 5·10–3 мбар. Показано, что при данном режиме магнетронного напыления пленка Cu2O имеет два основных дифракционных пика, которым соответствуют ориентации кристаллических плоскостей (111) и (200) для кубической фазы Cu2O, а также высокое оптическое поглощение до порядка 600 нм и ширину запрещенной зоны 2.18 эВ. Проведено изготовление макетов солнечных элементов на основе гетероперехода ZnO/Cu2O методом магнетронного распыления при комнатной температуре и исследованы их вольт-амперные характеристики. Полученные результаты могут быть использованы при разработке структур и технологических процессов формирования солнечных элементов на стеклянной и гибкой подложках с помощью метода магнетронного распыления.
64-75
Разработка и испытание технологической платформы атомно-слоевого осаждения для синтеза материалов микро- и наноэлектроники
Аннотация
В данной работе представлены результаты проектирования, конструирования и испытания технологической платформы атомно-слоевого осаждения для синтеза разнообразных полупроводниковых, диэлектрических, металлизированных и барьерных тонкопленочных структур толщиной < 100 нм, применяемых в области микро- и наноэлектроники, с возможностью in situ мониторинга процессов прироста массы и толщины с точностью до 0.3 нг/см2 и 0.037 Å/цикл, соответственно. В данной технологической платформе минимизировано количество импортных комплектующих за счет использования электроники и вакуумных фитингов отечественных производителей, что в свою очередь значительно снизит стоимость установки данного типа и сделает технологию атомно-слоевого осаждения доступной для большинства научных и научно-образовательных организаций России.
76-90



