Исследование возможности получения структур с нанометровыми толщинами слоев и резкими границами раздела между ними с помощью процессов ионно-лучевого и реактивного ионно-лучевого осаждения

Abstract

В настоящее время для получения структур с нанометровыми толщинами слоев и резкими границами раздела между ними в производстве интегральных микросхем применяются процессы атомно-слоевого осаждения и магнетронного распыления. Однако существуют процессы ионно-лучевого и реактивного ионно-лучевого осаждения, которые в основном используются для получения многослойных оптических покрытий. Исследована возможность получения структур с нанометровыми толщинами слоев и резкими границами раздела между ними в процессах ионно-лучевого и реактивного ионно-лучевого осаждения. Исследования проведены методами времяпролетной вторичной ионной масс-спектрометрии и спектральной эллипcометрии. На примере структуры Ta (3 нм)/Nb (3 нм)/Ta (3 нм) впервые показано, что процесс ионно-лучевого осаждения позволяет формировать структуры с нанометровыми толщинами слоев и резкими границами раздела между ними. Тогда как в процессе реактивного ионно-лучевого осаждения структуры Nb (3 нм)/Ta2O5(3 нм)/Nb (3 нм) происходит окисление на всю толщину металлического слоя, следующего за слоем оксида металла, за счет ионов, атомов и молекул кислорода, содержащихся в ионном пучке.