Подробное описание документа

   Формирование в вакууме композиционного слоя с островковыми наноструктурами / Сидорова С. В., Пименов И. Е., Купцов А. Д., Фельде А. А. // Известия ВУЗов. Сер. "Радиоэлектроника". - 2025. - Т. 28, № 2. - С. 94-106.

Введение. В настоящее время тенденции развития электроники требуют от устройств увеличения производительности, повышения эффективности, миниатюризации, снижения себестоимости. Внедрение наноразмерных, в том числе и островковых, структур и слоев на их основе может стать перспективой развития многих отраслей электроники. Островковыми тонкими пленками и наноструктурами (ОНС) называются тонкопленочные структуры, формирование которых завершили на начальных стадиях. Размеры островков не превышают 100 нм в латеральном и вертикальном направлениях, благодаря чему в массивах ОНС проявляются размерные эффекты (электрические, магнитные, оптические, механические и т. д.). Интерес представляет формирование композиционного слоя диэлектрика и внедренных в него проводящих ОНС.Цель работы. Разработка способа и отработка режимов формирования композиционного покрытия с ОНС.Материалы и методы. Исследования проводятся на кафедре электронных технологий в машиностроении МГТУ им. Н. Э. Баумана. Материалы исследования - оксид алюминия и медь. Технологическое оборудование - вакуумная установка МВТУ-11-1МС, оснащенная магнетронным и ионным источниками. Исследования шероховатости поверхностей подложки и покрытий проводится на атомно-силовом микроскопе Solver NEXT; геометрических параметров композиционного слоя - на сканирующем электронном микроскопе Crossbeam 550.Результаты. Средние абсолютные значения скорости осаждения для меди и оксида алюминия - 25.9 и 0.3 нм/мин соответственно. Для формирования композиционной структуры с ОНС диаметром 100 нм и расстоянием между островками 3...5 нм проводящая вставка имеет размеры: диаметр 25 мм, ширина 0.46 мм. Для получения однородной структуры и качественного сцепления композиционного слоя с подложкой требуется предварительная ионная обработка подложки в течение 120 с.Заключение. Разработанный способ формирования композиционного покрытия с островковыми наноструктурами предполагает использование комбинированной мишени. Практическое применение результатов работы: возможность формирования методом магнетронного распыления в вакууме композиционных тонкопленочных покрытий из диэлектрика и проводящих наноразмерных структур.
Ключевые слова Островковые тонкие пленки, магнетронное распыление, комбинированная мишень, вакуум, шероховатость, атомно-силовая микроскопия, сканирующая электронная микроскопия