МОДЕЛЬ ЛОКАЛЬНОГО ИОННО-ЛУЧЕВОГО ОСАЖДЕНИЯ ПЛАТИНЫ СФОКУСИРОВАННЫМ ПУЧКОМ ИОНОВ

В работе проанализированы проблемные вопрос, связанные с протеканием процесса локального ионно-лучевого осаждения материала из газовой фазы. Проведенными исследованиями установлено, что при ионно-лучевом осаждении материала из газовой фазы возникает эффект перераспыления, на который значительное влияние оказывает время экспонирования и ток первичного пучка ионов. Обоснована необходимость моделирования процесса ионно-лучевого осаждения, имеющая целью снижение величины области перераспыления. Показано, что существующие модели не учитывают все технологические параметры, оказывающие влияние на процесс локального ионно-лучевого осаждения. Нами предложена уточненная математическая модель прогнозирования скорости осаждения платины из газовой фазы посредством сфокусированного пучка ионов, которая учитывает такой технологический параметр, как величина области перекрытия первичного пучка ионов. На основании проведенного моделирования выявлено, что при увеличении области перекрытия пучка увеличивается скорость осаждения. Найдены значения области перекрытия, при которых процесс осаждения переходит в процесс травления, и получена зависимость, характеризующая ток и область перекрытия пучка, обеспечивающие максимальную скорость осаждения. Показано, что при осаждении структур на максимальной скорости осаждения, определенной при моделировании, величина области перераспыления снижается.

сфокусированный ионный пучок, ионно-стимулированное осаждение, наноструктурирование, перераспыление, скорость осаждения

1. Bassim N., Scott K., Lucille A. Recent advances in focused ion beam technology and applications // Mater. Res. Soc. 2014. V. 39. P. 317-325.

2. Utke I., Hoffmann P., Melngailis J. Gas-assisted focused electron beam and ion beam processing and fabrication // J. Vacuum Sci. & Technol. 2008. V. 26. P. 1197-1276.

3. Lundquist T., Thompson M. Circuit Edit at First Silicon // Microelectronics Failure Analysis. Desk Reference Sixth Edition. 2011. P. 594-606.

4. Боргардт Н.И., Волков Р.Л., Румянцев А.В., Чаплыгин Ю.А. Моделирование распыления материалов фокусированным ионным пучком // Письма в ЖТФ. 2015. № 12. С. 97-104.

5. Dai J., Chang H., Maeda E., Warisawa S., Kometani R. Approaching the resolution limit of W-C nano-gaps using focused ion beam chemical vapour deposition // Appl. Surface Sci. 2017. V. 427. P. 422-427.

6. Rüdenauer F., Mozdzen G., Costin W., Semerad E. Quantitative model of FIB deposition // Adv. Eng. Mater. 2007. V. 9. P. 708-711.

7. Ertl O., Filipovic L., Selberherr S. Three-dimensional simulation of focused ion beam processing using the level set method // Proceed. of the Int. Conf. on Simulation of Semiconductor Processes and Devices, 2010 (SISPAD 2010), Bologna, Italy, 6-8 September, 2010. IEEE, 2010. P. 49-52.