Подробное описание документа

   Энергетические характеристики пучков бессеточных ионных источников / Манегин Д. С., Соколов В. Д., Плотникова О. П., Воробьев Е. В., Ивахненко С. Г. // Радиотехника. - 2024. - Т. 88, № 11. - С. 172-180.

Постановка проблемы. Бессеточные ионные источники (БИИ) как один из широко распространенных инструментов ионноплазменной технологии используется, в частности, в процессах травления и ассистирования. Наиболее активно применяются конструктивные схемы БИИ с плавающим и анодным потенциалом задней стенки разрядной камеры. Энергетические характеристики ионных пучков схемы с плавающим потенциалом задней стенки разрядной камеры подробно изучены, в то время как для схемы с анодным потенциалом задней стенки данные аналогичных исследований отсутствуют, что существенно осложняет разработку технологических процессов.
Цель. Получить энергетические характеристики ионных пучков БИИ, выполненных по двум различным конструктивным схемам.
Результаты. Исследованы ионные пучки БИИ методом тормозных характеристик с помощью электростатического энергоанализатора. Испытания проведены на аргоне при различных значениях тока и напряжения разряда для двух БИИ, выполненных по схеме с плавающим и анодным потенциалом задней стенки разрядной камеры при одинаковых геометрических размерах разрядных камер и величинах индукции магнитного поля. На основе тормозных характеристик ионных пучков получены соответствующие функции распределения ионов по энергиям. Установлено, что для БИИ с анодным потенциалом задней стенки разрядной камеры характерен участок практически сплошного спектра ионов по энергиям, а на энергетическом спектре пучка классической конструкции присутствует ярко выраженный пик. Выявлено, что средняя энергия ионов в пучке источников с анодным потенциалом задней стенки разрядной камеры меньше, чем у БИИ с плавающим потенциалом, что подтверждается ме́ньшими значениями скорости травления, полученными во время контрольного распыления образцов из нержавеющей стали. Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы при разработке технологических процессов с применением БИИ, созданных по разным конструктивным схемам.
Ключевые слова: Тонкие пленки, ионное ассистирование, ионное травление, ионный источник, ионный пучок, электростатический энергоанализатор, тормозные характеристики, функция распределения ионов по энергиям