Все
 
 
 


Применение технологии пучков быстрых нейтральных частиц в микро- и наноэлектронике
 
Код статьиS054412690001738-8-1
DOI10.31857/S054412690001738-8
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Кудря В. П.  
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: 117218, Москва, Нахимовский проспект, 36, корп. 1
Маишев Ю. П.
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: 117218, Москва, Нахимовский проспект, 36, корп. 1
Название журналаМикроэлектроника
ВыпускТом 47 5
Страницы51-63
Аннотация

Дан краткий обзор опубликованных в литературе результатов применения источников пучков быстрых нейтральных частиц (БНЧ) в области технологии производства приборов микро- и наноэлектроники. Рассмотрены такие технологические процессы как очистка поверхности, распыление и травление диэлектриков, полупроводников и металлов, послойное травление, осаждение тонких пленок непосредственно из пучков или методом распыления, а также осаждение с ассистированием нейтральным пучком, окисление, азотирование и фторирование приповерхностного слоя, изготовление элементов микро- и наноэлектромеханических устройств, наноструктурирование, а также модификация самоорганизующихся органических молекулярных структур. Кроме того, рассмотрены результаты исследований уменьшения степени деградации электрофизических свойств материалов и электрических характеристик приборных структур при переходе от ионнолучевых технологий к пучкам БНЧ.

Ключевые слова
Дата публикации28.10.2018
Кол-во символов917
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1033

Оценка читателей: голосов 0 

1. Franks J., Ghander A.M. A saddle field ion source of spherical configuration for etching and thinning applications // Vacuum. 1974. V. 24. № 10. P. 489– 491.
2. Revell P. J., Evans A. C. Ion beam etching using saddle field sources // Thin solid Films. 1981. V. 86. № 2–3. P. 117–124.
3. Shimokawa F., Nagai K. A low-energy fast-atom source // Nucl. Instrum. meth. Phys. Research B. 1988. V. 33. № 1–4. P. 867–870.
4. Shimokawa F. high-power fast-atom beam source and its application to dry etching // J. Vac. sci. Technol. A. 1992. V. 10. № 4. P. 1352–1357.
5. Panda S., Economou D.J., Chen L. Anisotropic etching of polymer films by high energy (~100s of eV) oxygen atom neutral beams // J. Vac. sci. Technol. A. 2001. V. 19. № 2. P. 398–404.
6. Samukawa S., Sakamoto K., Ichiki K. high-Efficiency Neutral Beam generation by Combination of Inductively Coupled Plasma and Parallel Plate DC Bias // Jap. J. Appl. Phys. Lett. 2001. V. 40. № 7B. P. L779-L782.
7. Lee D. H., Bae J. W., Park S. D., Yeom G. Y. Development of a low angle forward reflected neutral oxygen beam for materials processing // Thin solid Films. 2001. V. 398–399. P. 647–651.
8. Маишев Ю. П., Шевчук С. Л., Кудря В. П. Формирование пучков быстрых нейтральных частиц из источников ионов с замкнутым дрейфом электронов // микроэлектроника. 2014. Т. 43. № 5. С. 355–362 [Maishev Yu.P., Shevchuk S.L., Kudrya V.P. generation of Fast Neutral Beams Based on Closed Drift Ion sources // Russian microelectronics. 2014. V. 43. No. 5. P. 345–351]. Маишев Ю. П., Шевчук С. Л., Терентьев Ю. П. “установка для травления и осаждения тонкопленочных структур с помощью пучков быстрых нейтральных частиц”. микроэлектроника. 2015. Т. 44. № 5. С. 346-354 [Maishev Y. P., Shevchuk S. L., Terent’ev Y.P. Installation for etching and deposition of thin-film structures by a fast neutral particle beam // Russian microelectronics. 2015. V. 44. № . P. 304– 311].
9. McCaughan D. V., Kushner R. A., Simms D. L., White C. W. Effects of bombardment by low-energy neutral particles on silicon dioxide films // J. Appl. Phys. 1980. V. 51. № 1. P. 299–304.
10. Mizutani T., Nishimatsu S. sputtering yield and radiation damage by neutral beam bombardment // J. Vac. sci. Technol. A. 1988. V. 6. № 3. P. 1417–1420.
11. Bangert U., Jeynes C., Goodhew P., Wilson I.H. Damage effects in silicon and mNOs structures caused by beams of ionized and neutral argon atoms with energies below 5 keV // Vacuum. 1984. V. 34. № 1–2. P. 163– 166.
12. Lee D., Chung M., Park S., Yeom G. Damage during siO2 Etching by Low-Angle Forward Reflected Neutral Beam // Jap. J. Appl. Phys. Lett. 2002. V. 41. № 12A. P. L1412-L1415.
13. Franks J. Atom beam source // Vacuum. 1984. V. 34. № 1–2. P. 259–261. Park B. J., Kim S. W., Kang S. K., Min K. S., Park S. D., Kyung S. J., Lee H. C., Bae J. W., Lim J. T., Lee D. H., Yeom G. Y. Low angle forward reflected neutral beam source and its applications // J. Phys. D. 2008. V. 41. P. 024005.
14. Min T. H., Park B. J., Kang S. K., Gweon G. H., Kim Y. Y., Yeom G. Y. Improvement of surface roughness in silicon-on-insulator wafer fabrication using a neutral beam etching // J. Phys. D. 2009. V. 42. P. 155204.
15. Nakao M., Hatamura Y., Sato T., Koyano K., Ichiki K., Sangu H., Hatakeyama M., Kobata T., Nagai K. Integration of 3-D shape construction and assembly to realize micro systems // microsystem Technol. 1995. V. 1. № 3. P. 124–128. Park B. J., Yeon J. K., Lim W. S., Kang S. K., Bae J. W., Yeom G. Y., Jhon M. S., Shin S. H., Chang K. S., Song J. I., Lee Y. T., Jang J. H. highly selective and Low Damage Etching of gaAs/AlgaAs heterostructure using Cl2/O2 Neutral Beam // Plasma Chem. Plasma Process. 2010. V. 30. № 5. P. 633–640.
16. Wang X.-Y., Huang C.-H., Ohno Y., Igarashi M., Murayama A., Samukawa S. Defect-free etching process for gaAs/AlgaAs hetero-nanostructure using chlorine/argon mixed neutral beam // J. Vac. sci. Technol. B. 2010. V. 28. № 6. P. 1138–1142.
17. Kang S.-K., Jeon M. H., Park J. Y., Yeom G. Y., Jhon M. S., Koo B. W., Kim Y. W. Effect of halogenBased Neutral Beam on the Etching of ge2sb2Te5 // J. Electrochem. soc. 2011. V. 158. № 8. P. h768h771.
18. Park J. B., Lim W. S., Park S. D., Park B. J., Yeom G. Y. Etch Characteristics of TiO2 Etched by Using an Atomic Layer Etching technique with BCl3 gas and an Ar Neutral Beam // J. Korean Phys. soc. 2009. V. 54. № 3. P. 976–980.
19. Park J. B., Lim W. S., Park B. J., Park I. H., Kim Y. W., Yeom G. Y. Atomic layer etching of ultra-thin hfO2 film for gate oxide in mOsFET devices // J. Phys. D. 2009. V. 42. P. 055202.
20. Park S. D., Oh C. K., Bae J. W., Yeom G. Y., Kim T. W., Song J. I., Jang J. H. Atomic layer etching of InP using a low angle forward reflected Ne neutral beam // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 043109.
21. Yeon J. K., Lim W. S., Park J. B., Kwon N. Y., Kim S. I., Min K. S., Chung I. S., Kim Y. W., Yeom G. Y. Removal of Anodic Aluminum Oxide Barrier Layer on silicon substrate by using Cl2/BCl3 Neutral Beam Etching // J. Electrochem. soc. 2011. V. 158. № 5. P. D254D258.
22. Ichiki K., Hatakeyama M., Tanaka S., Nakao M., Hatamura Y. New fast beam processing with separated masks for fabricating multiple microstructures // Thin solid Films. 1996. V. 281–282. № 1–2. P. 630–633.
23. Hatakeyama M., Tanaka S., Ichiki K., Toma Y., Nakao M., Hatamura Y. Novel fast atom beam (FAB) processes for fabricating functional nanostructures on three-dimensional microstructures // microsystem Technol. 1997. V. 3. № 3. P. 112–116.
24. Ichiki K., Hatakeyama M. Characterization of neutral beam source using dc cold cathode discharge and its application processes // J. Phys. D. 2008. V. 41. P. 024003.
25. Kanamori Y., Sasaki M., Hane K. Antireflection structures for visible and infrared wavelengths fabricated on silicon substrates by fast atom beam etching // Proc. sPIE. 1999. V. 3740. P. 484–487.
26. Kanamori Y., Hane K., Sai H., Yugami H. 100 nm period silicon antireflection structures fabricated using a porous alumina membrane mask // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78. № 2. P. 142–143.
27. Sai H., Fujii H., Arafune K., Ohshita Y., Yamaguchi M., Kanamori Y., Yugami H. Antireflective subwavelength structures on crystalline si fabricated using directly formed anodic porous alumina masks // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 88. P. 201116.
28. Kanamori Y., Shimono M., Hane K. Fabrication of Transmission Color Filters Using silicon subwavelength gratings on Quartz substrates // IEEE Photonics Technology Letters. 2006. V. 18. № 20. P. 2126–2128.
29. Kubota T., Baba T., Samukawa S., Kawashima H., Uraoka Y., Fuyuki T., Yamashita I. A 7-nm nanocolumn structure fabricated by using a ferritine iron-core mask and low-energy Cl neutral beams // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 84. № 9. P. 1555–1557.
30. Guo H.-j., Craver B., Reynolds J., Wolfe J.C. Design studies for a high brightness, energetic neutral atom source for proximity lithography // J. Vac. sci. Technol. B. 2007. V. 25. № 6. P. 2188–2191.
31. Craver B. P., Roy A., Nounu H., Wolfe J. C. mechanical nanostepping for atom beam lithography // J. Vac. sci. Technol. B. 2007. V. 25. № 6. P. 2192–2195.
32. Craver B.P., Nounu H., Wasson J., Wolfe J.C. Neutral particle proximity lithography: Noncontact nanoscale printing without charge-related artifacts // J. Vac. sci. Technol. B. 2008. V. 26. № 6. P. 1866–1870.
33. Wolfe J.C., Craver B.P. Neutral particle lithography: a simple solution to charge-related artefacts in ion beam proximity printing // J. Phys. D. 2008. V. 41. P. 024007.
34. Roy A., Craver B. P., Ocola L. E., Wolfe J. C. Image noise in helium lithography // J. Vac. sci. Technol. B. 2011. V. 29. P. 041005.
35. Yonemoto M., Ikoma T., Sano K., Endo K., Matsukawa T., Masahara M., Samukawa S. Low Temperature, Beam-Orientation-Dependent, Lattice-PlaneIndependent, and Damage-Free Oxidation for ThreeDimensional structure by Neutral Beam Oxidation // Jap. J. Appl. Phys. 2009. V. 48. P. 04C007.
36. Samukawa S., Minemura Y., Fukuda S. Ultrathin Oxynitride Films Formed by Using Pulse-Timemodulated Nitrogen Beams // Jap. J. Appl. Phys. Lett. 2003. V. 42. № 7B. P. L795-L797.
37. Kim S. W., Park B. J., Kang S. K., Kong B. H., Cho H. K., Yeom G. Y., Heo S., Hwang H. Characteristics of Al2O3 gate dielectrics partially fluorinated by a low energy fluorine beam // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 93. P. 191506.
38. Ishikawa Y., Samukawa S., Ishida T. Low-damage atomic layer modification of self-assembled monolayer using neutral beam process // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 123122.
39. Ishikawa Y., Okumura K., Ishida T., Samukawa S. Controllable modification of self-assembled monolayer surface by using N2 neutral beam process // J. Appl. Phys. 2009. V. 105. P. 093220.
40. Yasuhara S., Chung J., Tajima K., Yano H., Kadomura S., Yoshimaru M., Matsunaga N., Kubota T., Ohtake H., Samukawa S. structure-designable method to form super low-k siOC film (k = 2.2) by neutral-beamenhanced chemical vapour deposition // J. Phys. D. 2009. V. 42. P. 055208.
41. Yasuhara S., Sasaki T., Shimayama T., Tajima K., Yano H., Kadomura S., Yoshimaru M., Matsunaga N., Samukawa S. super-low-k siOCh film (k = 1.9) with extremely high water resistance and thermal stability formed by neutral-beam-enhanced CVD // J. Phys. D. 2010. V. 43. P. 065203.
42. Franks J., Ng T. L., Wright A. C. Preparation and characterization of diamond-like carbon films // Vacuum. 1988. V. 38. № 8–10. P. 749–751.
43. Dehbi-Alaoui A., Matthews A., Franks J. The optical and mechanical properties of carbon films drown using a fast atom beam source // surf. Coatings Technol. 1991. V. 47. № 1–3. P. 722–729.
44. Holiday P., Dehbi-Alaoui A., Matthews A. A comparison of techniques for producing diamond-like carbon coatings // mater. sci. Forum. 1992. V. 102/104. P. 643–654.
45. Kanamori Y., Kitani T., Hane K. guided-mode Resonant grating Filter Fabricated on silicon-onInsulator substrate // Jap. J. Appl. Phys. 2006. V. 45. № 3A. P. 1883–1885.
46. Маишев Ю. П., Шевчук С. Л. Кудря В. П. Разработка, исследование и применение в технологии микроэлектроники источников пучков быстрых нейтральных частиц // Труды ФТИАн. 2014. Т. 24. С. 137–154.
47. Маишев Ю. П. Источники ионов для реактивного ионно-лучевого травления и нанесения пленок // Электронная промышленность. 1990. № 5. С. 15–18.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх