Sự phát triển và cấu trúc của màng mỏng thông qua phương pháp lắng đọng bằng chùm ion xung cường độ cao

Springer Science and Business Media LLC - Tập 396 - Trang 593-598 - 1995
Y. U. F. Ivanov1, V. M. Matvienko1, A. V. Potyomkin1, G. E. Remnev1, A. N. Zakoutayev1
1Institute of Nuclear Physics, Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia

Tóm tắt

Sự tương tác giữa chùm ion xung cường độ cao (HIPIB) với vật rắn dẫn đến sự hình thành plasma bị bốc hơi (∼1020 cm-3; ∼1 eV), có thể được sử dụng để lắng đọng màng mỏng một cách hiệu quả. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu về quá trình lắng đọng bằng HIPIB các màng mỏng của các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao, cụ thể là W, Ta, Mo, Nb, cũng như Al và Cu. Động học của sự phát triển màng theo từng lớp đã được nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), nhiễu xạ điện tử truyền (TED) và ellipsometry phản xạ. Các thí nghiệm được thực hiện trên máy gia tốc siêu dòng TEMP-2 (năng lượng ion 500 keV; mật độ dòng ion tại đích 200 A/cm; mật độ công suất (0,7 – 1,5) 108 W/cm2; độ dài xung 60 ns; tần suất lặp lại xung 8-10 min-1). Quá trình lắng đọng các màng được thực hiện ở nhiệt độ phòng với tốc độ cao từ 0,6 – 4,0 mm/s, sử dụng các nền (100)Si, (001)NaCl, thủy tinh và gốm thủy tinh.

Từ khóa

#chùm ion xung cường độ cao #bốc hơi plasma #lắng đọng màng mỏng #kính hiển vi điện tử truyền qua #nhiệt độ nóng chảy cao

Tài liệu tham khảo

K.Yatsui, Laser & Part. Beams 7 (1989), p. 733. G.P.Johnston, P.Tiwari, D.J.Rej et al., J. Appl. Phys. 76 (1994), p. 5949 G.E.Remnev and V.A.Shulov, Laser & Part. Beams 11 (1993), No. 4, pp. 707 – 731 S.A.Chistyakov, V.S.Pak, G.E.Remnev and S.S.Sulakshin, Proc. of Second Intern. Conf. on Electron Beam Technologies EBT-88, Varna, Bulgaria, 1988, p. 791 X.Lang, K.Masugata and K.Yatsui, Jpn. J. Appl. Phys. 33 (1994), Part 1, No. 2, pp. 1155 – 1160 G.E.Remnev, I.F.Isakov, G.I.Kotlyarevsky et al. Proc. of 9th Intern. Conf. on Surface Modification of Metals by Ion Beams. San Sebastian, Spain, 1995 (to be published) A.N.Zakoutayev, G.E.Remnev, Yu.F.Ivanov, M.S.Arteyev, V.M.Matvienko and A.V.Potyomkin, in Film Synthesis and Growth Using Energetic Beams, ed. by H.A.Atwater, J.T.Dickinson, D.H.Lownder, and A.Polman (Mater. Res. Soc. Proc. 388, Pittsburgh, PA, 1995).