Исследование и разработка лазерной технологии модификации электрофизических характеристик системы кремний-диоксид кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат наук Хуинь Конг Ту

• Хуинь Конг Ту
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Хуинь Конг Ту

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МИКРОТРУКТУРИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОСТИ СИСТЕМЫ ДИОСИД КРЕМНИЯ - КРЕМНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Методы нано- и микротруктурирования поверхности системы БЮ^/З!

1.1.1. Литографические методы микро- и наноструктурирования поверхности

1.1.2. Электрохимический метод микроструктурирования системы БЮг^

1.1.3. Микроструктурирование системы 8102/81 при воздействии мощного ионного пучка

1.1.4. Лазерный метод микроструктурирования поверхности кремния и системы 8102/81

1.2. Формирования периодических структур на поверхности системы 8Ю:/81 при воздействии ультракоротких лазерных импульсов

1.3. Электрофизические свойства наноструктурированного кремния

1.4. Изменение электрофизических свойств системы 8Юг/81 при лазерном облучении

1.5. Применение лазерного излучения для контроля и диагностики скрытых

дефектов в изделях микроэлектроники

Выводы к главе 1

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В РАБОТЕ

2.1. Объекты исследований

2.2. Схема и принцип работы лазерной установки для

микроструктурирования экспериментальных образцов

2.3. Выбор источников излучения

2.4. Методы исследования экспериментальных образцов

2.4.1 Метод сканирующей зондовой микроскопии

2.4.2. Метод измерения вольт-амперных характеристик (ВАХ)

2.4.3. Метод измерения вольт-фарадных характеристик (ВФХ)

2.4.4. Метод бесконтактного измерения температуры нагрева образцов

Выводы к главе 2

ГЛАВА 3. МИКРОСТРУКТУРИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 8Ю2/81 ИМПУЛЬСНЫМ ИТТЕРБИЕВЫМ ВОЛОКОННЫМ ЛАЗЕРОМ

3.1. Математическая модель механических напряжений, инициированных лазерным импульсом

3.2. Выбор режимов микроструктурирования системы 8102/81 при точечном облучении

3.3. Локальная пластическая деформация кремния в системе 8Ю2/81 при точечном облучении

3.4. Электрофизические характеристики системы 8Юг/81 при возникновении локальной пластической деформации

3.5. Вольт-амперные характеристики системы 8Юг/81 при возникновении локальной пластической деформации

3.6. Выбор режимов микроструктурирования системы 8Ю2/81 при сканировании лазерного пучка

3.7. Механизм микроплавления кремния в системе 8Юг/81 при сканировании

лучом волоконного лазера

Выводы к главе 3

ГЛАВА 4. МИКРО- И НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 8Ю2/81 ЭКСИМЕРНЫМ ЛАЗЕРОМ

4.1. Микроструктурирование системы 8Юг/81 пучком АгЕ лазера

4.2. Вольт-амперные и воль-фарадные характеристики системы 8102/81,

облученной АгР-лазером

Выводы к главе 4

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛАЗЕРНОГО МИКРОСТРУКТУРИРОВАНИЯ НА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МОП СТРУКТУР И ЭЛЕМЕНТЫ МОП ИС

5.1. Влияние лазерного микроструктурирования на электрофизические параметры МОП-структур

5 Л Л. Технология изготовления тестовых МОП-конденсаторов

5 Л .2. Исследование высокочастотных вольт-фарадных характеристик

тестовых МОП конденсаторов при точечном облучении

5 Л .3. Исследование высокочастотных вольт-фарадных характеристик

тестовых МОП конденсаторов после сканирования пучком ИИВЛ

5Л.4. Влияние эффекта дальнодействия на ВФХ МОП-структур при точечном облучении

5.2. Влияние воздействия лазерного облучения на параметры элементов тестовой КМОП микросхемы типа К590КН6

5.2.1. Технологический процесс 590 серии

5.2.2. Особенности конструкции КМОП-пары транзистора

5.2.3. Влияние лазерного облучения на характеристики тестовых КМОП транзисторов, встроенных в кристаллы КМОП ИС 590 серии

Выводы к главе 5

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка лазерной технологии модификации электрофизических характеристик системы кремний-диоксид кремния»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время лазерные технологии находят широкое применение в различных технологических процессах микроэлектроники. Так лазеры используются при литографии, осаждении и травлении тонких пленок, легировании и эпитаксии, геттерировании структурных дефектов и скрайбировании подложек, а также при анализе причин отказов ишегральных микросхем[ 1,2,3,4].

В последнее десятилетие лазеры также находят широкое применение и в качестве инструмента структурной модификации различных полупроводниковых материалов, в том числе и кремния, как основного материала микроэлектроники [5,6]. При этом с помощью лазера получают кремниевые струк1уры с характерными размерами микро- и напометрового диапазона. Полученные микро-и наноструктуры обладают новыми электрофизическими и оптическими свойствами, которые отличаются от свойств объемного кремния, что позволяет использовать их в качестве материала для элементов кремниевой фотоники.

Исследование взаимодействия лазерного излучения с кремнием и структурами на его основе представляет особый научный и практический интерес с точки зрения изыскания новых материалов для технологии изготовлении МОП интегральных схем (МОП ИС) [7,8]. Так как основой конструкции МОП ИС является система кремний-двуокись кремния, то именно эта структура и является центром внимания. Для решения практической задачи, связанной с использованием лазерного микроструктурирования системы 8Ю2/81 на эксплуатационные характеристики МОП ИС необходимо детальное теоретическое изучение и экспериментальное исследование механизмов генерации, взаимодействия и накопления структурных дефектов при лазерном облучении системы 8102/81. Сложность исследований связана с разницей структурных и оптических свойств 81 и 8Ю2, а также с тем, что уже изначально, до облучения лазером, в системе 8Ю2/81 имеются упругие механические напряжения, влияющие на процесс микроструктурирования. В этом случае воздействие на кремниевые пластины (подложки полупроводниковых ИМС) мощных лазерных импульсов, необходимых для микроструктурировапия системы, может сопровождаться рядом нежелательных последствий, связанных с генерацией дефектов, имеющих дислокационную природу, которые приводят к

появлению микротрещин и разрушению кристаллической решётки пли разрушению плёнки 8Ю2.

Дополнительным обстоятельством, определяющим интерес к исследованиям взаимодействия лазерного излучения с системой 8Ю2/81, является возможность использования лазерного излучения для разработки методов модификации электрофизических характеристик полупроводниковых приборов с МДП-структурой за счет фотостимулированпых реакций. Так, например, в работе [51] А. МесМс! и соавторами отмечается, что при лазерном облучении системы 8Ю2/81 происходит изменение цвета и диэлектрической проницаемости пленки окисла. В других работах [7,8] сообщалось о том, что при облучении системы 8Ю2/81 в окисле индуцируются новые заряды. Исследование этой возможности актуально в связи с перспективой разработки принципиально нового метода модификации системы 8102/81 для их применения в полупроводниковом приборостроении с целыо улучшения характеристик приборов.

В настоящее время в периодической печати имеются лишь единичные научные публикации по микроструктурированию системы 8Ю2/81 путем лазерного облучения. В них, в основном, исследуются параметры МОП-структур с кластерами кремния в окисле кремния, однако, полного понимания процессов, происходящих в этих системе пока нет. Нет также данных по влиянию на систему 8Ю2/81 вариации таких параметров лазерного облучения, как частоты следования импульсов и частоты сканирования луча лазера. Отсутствуют данные по влиянию лазерного микроструктурирования на параметры элементов МОП ИС. Таким образом, детальное изучение влияния лазерного микроструктурирования на МОП-структуры и элементы МОП ИС является актуальным.

Целыо диссертационной работы являлось исследование возможности лазерной модификации структурных и электрофизических характеристик системы 8Ю2/81 и МОП-структур применительно к полупроводниковому

приборостроению.

Основные задачи

1. Проведение анализа методов и механизмов микрострукчурирования кремния и системы 8Ю2/8к

2. Определение энергетических диапазонов лазерного воздействия, обеспечивающих структурную целостность плёнки 8Ю2 при микроструктурировании системы.

6

3. Исследование морфологии кремниевых структур, образующейся на поверхности системы Si02/Si в результате лазерного облучения.

4. Исследование электрофизических эффектов, возникающих при лазерном микроструктурировании системы Si02/Si и МОП структур.

5. Исследование возможности создания технологии лазерного микроструктурирования на тестовых МОП-структурах и элементах серийных микросхем.

Методы исследований.

Для решения поставленных задач применялись следующие аналитические методы: анализ литературных источников по тематике диссертации; оптическая микроскопия для контроля микроструктурпых структур; сканирующая зопдовая микроскопия для контроля паноразмерных поверхностных структур; статическая обработка экспериментальных результатов; методы вольт-амперных характеристик (ВАХ) и высокочастотных вольт-фарадных (ВФХ) для исследовании электрофизических параметров экспериментальных структур. По изменению вида ВФХ рассчитывались: изменение встроенного заряда в окисле и изменение плотпости поверхностных состояний. Для оценки температуры перегрева облученной поверхности системы Si02/Si использовался тепловизор ближнего PIK диапазона FLIR TITANIUM.

Кроме того, для изготовления экспериментальных образцов использовались следующие технологические методы: термическое окисление кремниевых подложек; лазерные технология обработки кремниевых подложек и системы Si02/Si; технологические методы и режимы, использующиеся при формировании КМОП РТС па предприятии «Светлана-полупроводники».

Научная новизна работы.

1. Определены энергетические диапазоны лазерного воздействия на систему Si02/Si, обеспечивающие микроструктурироваиие поверхности кремния при сохранении целостности плёнки диоксида кремния.

2. Впервые экспериментально обнаружен эффект локальной пластической деформации поверхности кремния, проявляющийся в виде сетки линий скольжения при облучении импульсным иттербиевым волоконным лазером системы Si02/Si.

3. Впервые экспериментально обнаружен эффект анизотропного локального микроплавления монокристаллического кремния, и определены его механизмы при лазерном воздействии.

4. Экспериментально обнаружен эффект улучшения электрофизических характеристик МОП структур при сканировании пучком маломощного лазерного излучения.

5. Показана возможность управления электрическими характеристиками МОП транзисторов в КМОП ИС путем лазерной обработки.

Практическая ценность и реализация работы.

Результаты могут быть использованы в технологии производства МОП и КМОП ИС, запоминающих устройств и других электронных устройств на основе системы кремний - диоксид кремния. На основе эффекта локальной пластической деформации поверхности кремния возможна разработка нового способа контроля ориентации поверхности кремниевых пластин по главным кристаллографическим плоскостям с помощью лазерного воздействия.

Эффект улучшения электрофизических характеристик МОП структур при сканировании пучком маломощного лазерного излучения может быть использован для корректировки порогового напряжения МОП транзисторов в КМОП ИС.

Кроме того, в настоящее время результаты исследований используются при проведении научно-исследовательских работ студентов и магистрантов кафедры ПБКС, в лекциях по дисциплине «Микро- и нанотехнологии», а также в работах студентов над магистерскими диссертациями.

Частично работа выполнялась в рамках гранта РФФИ № 13-02-00033 «Исследование возможностей создания папокомпозитных областей в системе 8Ю2/81 под действием ультракоротких импульсов лазерного излучения» в 2013 г.

Результаты, выносимые на защиту

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Метод получения локальной пластической деформации кремния в виде сетки линий скольжения на поверхности кремния при облучении системы 8102/81 наносекупдными лазерными импульсами.

2. Механизм локального анизотропного плавления мопокристаллического кремния при сканирующем импульсном лазерном облучении системы БЮз/Зк

3. Режимы микроструктурирования системы Si02/Si импульсным иттербиевым волоконным лазером, обеспечивающие улучшение электрофизических характеристик МОП-структур.

4. Изменение электрических параметров тестовых МОП транзисторов в составе КМОП ИС серии 590 путем облучения импульсным волоконным лазером.

Апробация работы.

Основные результаты работы представлялись на следующих научных конференциях и семинарах:

«International Conference "Fundamentals of Laser Assisted Micro - and Nanotechnologies" (FLAMN-13)», St. Petersburg, 2013; II Всероссийский конгресс молодых ученых. Санкт-Петербург, 2013; III Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Современная российская наука глазами молодых исследователей», Красноярск, 2013; IX Международной научно-практической конференции «Наука и образование -2012/2013», Чехия, Прага; 19-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2012» Москва, 2012; I Всероссийский конгресс молодых ученых, Санкт-Петербург, 2012; XLI и XLII научная и учебно-методическая конференция НИУ ИТМО (2012 г., 2013 г.); VTII Всероссийская межвузовская конференция молодых ученых, Санкт-Петербург, 2011.

Диссертант был награжден дипломом за лучший доклад II Всероссийского конгресса молодых ученых. Санкт-Петербург, 2013; дипломом первой степени за лучший плакат стендового доклада международного симпозиума "Fundamentals of Laser Assisted Micro - and Nanotechnologies" (FLAMN-13)», St. Petersburg, 2013.

Публикации

Материалы диссертации опубликованы в 21 печатных работах, 8 из них - в рецензируемых журналах из перечня ВАК.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и заключения. Объем диссертации составляет 147 страницы, включая 3 таблицы и 56 рисунков, список литературы, который содержит 116 наименований и размещен на 12 страницах.

ГЛАВА 1. МИКРОТРУКТУРИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОСТИ СИСТЕМЫ ДИОСИД КРЕМНИЯ - КРЕМНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

В настоящее время лазерные технологии обработки материалов широко используются в мире для производства и создания сложных топологических двух- и трехмерных микро- и наноструктур в различных материалах. Взаимодействие лазерного излучения с веществом, приводящее к образованию различных видов поверхностных структур, таких как рябь [9], волнистой рельеф [10,11] и микро- наноструктур [12,13] было широко представлено для полупроводников, металлов, и изоляторов [14]. Эти поверхностные структуры, как правило, образуются внутри области лазерного пятна и имеют шаг периодичности от сотен нанометров до нескольких микрометров.

Все большую значимость лазерная технология стала приобретать в микроэлектронике. Она нашла применение в таких операциях как напыление, отжиг, осаждение и травление пленок, легирование примесей, геттерирование, скрайбирование, эпитаксия [15]. Лазерный луч не просто несет с собой энергию, но и может обладать сложной пространственной, временной, спектральной структурой. В нем может быть закодирован большой объем информации так, чтобы воздействие на различные процессы в твердом теле осуществилось эффективным и избирательным образом. В этом смысле действие лазерного луча обладает информационно-энергетическим характером и дает возможность управления процессами.

1.1. Методы нано- и микротруктурирования поверхности системы 8Ю2/81

На протяжении последнего десятилетия интенсивно развивается область физики, связанная с получением структурно модифицированных материалов с новыми заданными свойствами. Эти материалы находят широкое применение в лазерных технологиях и микроэлектронике. Поэтому

разработка методов получения новых структурно модифицированных материалов и исследование свойств таких структур представляет большой научный и практический интерес. В данном разделе обзора описываются основные методы микро- и наноструктурирования поверхности кремния и системы БЮг/Зь

1.1.1. Литографические методы микро- и наноструктурирования поверхности.

В течение десятилетий, микро- и нанолитография внесла свой вклад в производство интегральных схем (ИС) и микрочипов. Это достижение в полупроводнике и 1С промышленности привело к новой парадигме информационной революции через компьютеры и интернет. Микро- и нанолитография является технологией, которая используется для создания рисунок с размером от нескольких нанометров до десятки миллиметров. Путем сочетания литографии с другими процессами изготовления, такими как осаждение и травление, рельефы с высоким разрешением могут быть получены, в то время как этот цикл может быть повторен несколько раз, чтобы образовывать комплексные микро- наноразмерные структуры. Методы литографии делятся на два типа по использованию масок или шаблонов: литография с использованием масок и безмасочная. При литографии с использованием масок используется маска или пресс-форма для передачи рисунки из шаблона на большой площади одновременно, таким образом, что позволяет увеличить производительность до нескольких десятков пластин на час. Виды литографии с использованием масок включают фотолитографии[16], мягкие литографии [17] и наноимпринт-литографии [18,19]. С другой стороны, безмасочные литографии, например, электроннолучевая литография [20,21,22,23], фокусированная ионная лучевая литография [24] и сканирующая зондовая литография [25], изготавливают произвольные фигуры путем последовательного написания без использования масок. Эти методы создают рисунки в последовательном

Вид литографии Шаг Производительность Применения

Фотолитография (контактная) 2-3 мкм очень высокая Типичное структурирование в лабораторном уровне и производстве различных MEMS устройств

Фотолитография (проекционная) несколько десятков нанометров высокая-очень высокая 60-80 пластин / час коммерческие продукты и современная электроника, включая передовые ИС, процессорные чипы

Электронно-лучевая литография < 5 нм очень низкая маски и ИС производство

Ионно-лучевая литография ~ 20 нм очень низкая структурирование массивов отверстий, плазмонных линз

Мягкая литография несколько десятков нанометров до микрометра (~30нм) высокая различные применения

Наноимпринт-литография 6-40 нм высокая, > 5 пластин / час био-сенсор,биоэлектроники,нано проволока

Dip-pen литография несколько десятков нанометров очень низкая - низкая датчики газа, био-сенсор

порядке, что позволяют сверхвысокое разрешающее структурирование произвольных форм с минимальным размером в порядке несколько нанометров. Однако пропускная способность этого вида ограничена его

медленным последовательным характером, что делает его неподходящим для массового производства.

Кроме в полупроводниковой промышленности, микро-и нанолитография также играет все более важную роль в производстве коммерческих микроэлектромеханических систем (MEMS) [26], а также изготовления прототипа в развивающихся наноразмерных науках и конструированиях [27,28]. В таблице 1 приведены технические характеристики и применения основных методов литографии.

Зондовая литография является новым методом микроструктурирования. Основным ее преимуществом относительно других методов литографии стала возможность манипулировать отдельными атомами. Достигаемое литографическое разрешение может находиться на уровне межатомного расстояния и составлять величину около 0.5 нм, при среднем уровне "практического" литографического разрешения - около 15 нм [29]. С помощью метода электрической зондовой литографии (ЭЗЛ) могут быть изменены не только геометрические характеристики поверхности, но и ее электрофизические свойства.

1.1.2. Электрохимический метод микроструктурирования системы Si02/Si

Наиболее доступным и дешевым способом получения наноструктурированных материалов является создание нанокристаллов посредством вытравливания в монокристаллах кремния мельчайших пустот, в результате чего оставшиеся области кремния могут иметь размеры в несколько нанометров. Монокристаллический кремний, пронизанный сетью пор, получил название пористого кремния (ПК). Такой материал, как будет показано ниже, не только обладает светоизлучающими, но и другими уникальными свойствами.

Стандартным способом формирования ПК является процесс электрохимической анодной обработки пластины монокристалического кремния в электролите, состоящем из пловиковой кислоты (НР), воды и/или спирта [30]. Кремниевая пластина в таких экспериментах является анодом, а катодом служит платиновый электрод. На кремниевый электрод подают положительный потенциал. Одним из важных условий получения латерально однародной пленки ПК является хороший контакт между обратной стороной кремниевого анода и металлического контактного электрода. Чаще всего в качестве электролита используют концентрированную плавиковую кислоту (НР) или ее растворы в водно-спиртовых смесях (НР:Н20:С2Н50Н) в определенных пропорциях. Также известен способ получения ПК в водных растворах фтористого аммония (N1^) с определенной степеностыо кислотности рН = 2,5 - 4 [31].

При формировании ПК в электролите на основе НБ можно выделить следующие основные химические реакции и физические процессы, протекающие на границе кремний/электролит при приложении на кремниевый электрод положительного потенциала.

1. Образование бифторида кремния:

+2Ш +2е+ 81Р2 + Н2

2. Химическое восстановление кремния из бифторида кремния: 281р2 81 +81Р4

81Р4 + 2Ш Н^Ре

3. Химическое окисление бифторида кремния до двуокиси кремния с последующим растворением ее в ОТ:

81Р2 + Н20 8Ю2 + 2Ш + Н2 8Ю2 + 4Ш 81Р4 + 2Н20 81Р4 + 2НР ^Н281Р6 Формирование пор начинается на поверхности пластины, с течением времени анодной обработки концы пор все дальше продвигаются в глубину

кристалла. В результате этого толщина пленок пористого кремния в зависимости от времени травления может изменяться от нескольких микрон до сотен микрон.

Как уже отмечалось выше, именно в ПК была обнаружена эффективная люминесценция в видимом диапазоне спектра, интерпретированная на основе квантово-размерного эффекта в нанокристалле кремния (ne-Si) [32,33]. Наиболее полное изложение результатов многочисленных исследований свойств ПК, полученных в период с 1990 по 1997 гг., приведено в обзоре [33]. Свежеприготовленный ПК представляет собой структуру из кристаллических кремниевых нитей, окруженных порами. Поверхность нитей пассивирована водородом (в виде гидридов) в силу его наличия в составе травителя. Окисление ПК происходит либо естественным путем при выдержке на воздухе, либо проводится специально. При высоких температурах окисления (900-1100 °С) формируется аморфный слой SiOx, содержащий отдельные поры и окисленные ne-Si с размерами порядка единиц нанометров. Последние сохраняют ориентацию подложки и являются источниками интенсивной люминесценции. При дальнейшем увеличении температуры и полном окислении кремния ne-Si исчезают.

1.1.3. Микроструктурирование системы SÎO2/SÎ при воздействии мощного ионного пучка

Помимо электрохимического микроструктурирования поверхности существует и ряд других методов, приводящих к образованию микро- и наноструктур на поверхности материалов. Так, в частности, воздействие мощного ионного пучка (МИП) на кремний может приводить к изменению поверхностной морфологии. В работе [34] рассмотрено явление структурного изменения поверхности под действием сфокусированного ионного пучка. Авторы разделяют формирование подобного поверхностного рельефа на два этапа. Во время первого этапа реализуется процесс радиационной текучести под ионным пучком за счет генерации дефектов в приповерхностпых слоях

стенок вытравливаемого профиля. В результате этого процесса формируются периодически расположенные кольцеобразные наплывы на стенках цилиндра. Второй этап представляет собой сглаживание полученного рельефа под действием того же ионного пучка. Цикл повторяется снова до тех пор, пока граница профиля не сместится за границы воздействия пучка.

В работе [35] исследовано образование волнообразных микроструктур на поверхности монокристаллического кремния со слоем SiCb различной толщины при воздействии мощного ионного пучка наносекундной длительности. Установлено, что как однократное, так и многократное воздействие МИП с плотностью выше 30 A/cm2 на исследуемые образцы кремния, покрытые слоем оксида кремния толщиной от 30 до 330 нм, приводит к образованию волнообразных поверхностных микроструктур, характерный вид которых представлен на рис. 1.1. При фиксированной плотности тока пучка в 100 А/см2 и увеличении толщины пленки оксида наблюдается незначительный рост пространственного периода: при 32 нм он составляет 3.8 мкм, а при 330 нм достигает 4.3 мкм.

SEJ 20 kV SS51 X 1.100 Юцт

WDitmm 18 Лрг 2012 0010

Рис.1. 1. Микроструктура поверхности кремния со слоем собственного оксида толщиной ЗЗОпт после воздействия МИП с j = 100 A/cm2 и n = 1 [35]

Для интерпретации полученных результатов по формированию под действием МИП поверхностных волнообразных структур в кремнии, покрытом слоем оксида, и их корректного сравнения с данными по

импульсному лазерному воздействию, по мнению авторов, необходимо учитывать различия в профилях энерговыделения при таких воздействиях. Поскольку 8102 прозрачен для лазерного излучения с длиной волны А, = 248 им, то поглощение энергии происходит в поверхностном слое кремния, вызывая его плавление, при этом оксид находится в твердом состоянии. Образующаяся волнообразная структура объясняется «замораживанием» поверхностных волн, возникающих на расплавленной поверхности кремния с находящейся на ней тонкой упруго деформированной пленкой оксида.

1.1.4. Лазерный метод микроструктурирования поверхности

кремния и системы вЮг^

Лазерное облучение (ЛО) представляет собой многообещающий способ обработки поверхности твердого тела, что обусловлено особенностями диссипации энергии, протекающей преимущественно после окончания действия лазерного импульса. В частности, в этом режиме реализуется случай чистой абляции, при которой минимальны как термическое повреждение поверхности, так и количество брызг и осколков из расплава. Прецизионное лазерное сверление [36] и получение щелевых микроструктур [37] являются яркими примерами использования ЛО мощными ультракороткими импульсами. Также широко используется метод формирования поверхностных периодических микро- и наноструктур [38,39] при интерференции падающей и поверхностной электромагнитных волн. При этом особый интерес представляет возможность образования структур с размерами, существенно меньше длины световой волны [40,41,42]. По всей видимости, возникновение подобных структур вызвано явлением самоорганизации в результате неравновесных процессов на облучаемой поверхности. Исследование таких процессов важно как с фундаментальной точки зрения взаимодействия сверхинтенсивного лазерного излучения с веществом, так и в плане возможных применений.

В рядах работ [43,44,45,46] описано формирование кремниевых нановключений в тонкой пленке аморфного кремния при воздействии импульсного лазерного излучения.

Например, в работах [45,46] использован эксимерный КгР-лазер для облучения кремния. Тонкие пленки аморфного кремния с разными толщинами были получены методом плазмо-химического осаждения при температуре 250°С на стеклянной подложке с использованием смеси + 1Ь. После осаждения пленки система нагревалась при температуре 550°С в течении 5 минут в среде инертного газа N2, для того чтобы удалить лишних атомов Нг. Система облучалась при комнатной температуре импульсным эксимерным лазером КгР с длиной волны 248 нм и плотностю энергии 180 мДж/см2. В процессе лазерного облучения аморфный кремний в области облучения полностью расплавлялся за счет локального нагревания. После охлаждения на облученных областях образовались нанокластеры монокристаллического кремния шарикового вида с размером 3-4 нм.

В работах [47,48] для кристаллизации аморфных кластеров кремния в пленках использовались наносекундные импульсные обработки с

применением эксимерных лазеров. В результате исследования спектров полученных образцов с помощью комбинированного рассеяния было подтверждено что, с изменением плотности энергии лазерных обработок меняется положение максимума пика, которое, как известно, пределяется средним размером нанокристаллов. Согласно расчетам, размер нанокристаллов разных образцов составлял от 1,8 нм до 3.0 нм. Общая закономерность следующая: увеличение плотности энергии в импульсе приводит к увеличению среднего размера формирующихся зародышей кристаллической фазы (нанокристаллов). Этот результат был подтвержден данными высокоразрешающей электронной микроскопии. Данные электронной микроскопии свидетельствуют также о том, что зародышеобразование при импульсных обработках ультрафиолетовым

излучением происходит гомогенно. Так как нанокристаллы окружены аморфной матрицей, значит, они возникали не при гетерогенном зародышеобразовании от поверхности или гетеро границы, а формировались в толще самой пленки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хуинь Конг Ту, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Boit, Glowacki, Brahma, Wirth. Thermal Laser Stimulation of Active Devices in Silicon - A Quantitative FET Parameter Investigation // Proc. IEEE-IRPS, Phoenix AZ, USA. - 2004. - P. 357 - 360.

2 . Arkadiusz Glowacki, Sanjib Kumar Brahma, Hiroyoshi Suzuki, Christian Boit. Systematic Characterization of Integrated Circuit Standard Components as Stimulated by Scanning Laser Beam // Device and Materials Reliability, IEEE Transactions on. - 2007. - Vol.7, N. 1. - P.31 - 49.

3. F.Beaudoin. et al. Dynamic Laser Stimualation Caase Studies // Microeletronics Reliability.- 2005. - V.45.- P. 1538- 1543.

4. F. Beaudoin, R. Desplats, P. Perdu, D. Patrie, G. Haller, P.Poirier, P. Jacob, D. Lewis. Emission Microscopy and Thermal Laser Stimulation for Backside Failure Localization // Proc. IEEE ISTFA 01. - 2001. - P. 227.

5. Medvid A, Dmitruk I, Onufrijevs P, Pundyk I. Properties of nanostructure formed on SiOi/Si interface by laser radiation // Solid State Phenom. 2008. - V.8 -P. 559-562.

6. Artur Medvid el. al. Formation mechanisms of nano and microcones by laser radiation on surfaces of Si, Ge, and SiGe crystals // Nanoscale Res Lett. 2013. - V. 8(1). - P.264.

7. M. Meuniera, Y. Gagnonc, Y. Savaria, and A. Lacourse. Laser tuning silicon microdevices for analogue microelectronics // RIKEN Rev. - 2003. - V.50. - p. 53-56.

8. B. W. Baird, R. F. Hainsey, X. Peng, P. Y. Pirogovsky. Advances in laser processing of microelectronics // Proc. of SPIE. - 2007. - Vol. 6451. - P. 64511K-1-11.

9. A. Borowiec and H. K. Haugen. Subwavelength ripple formation on the surfaces of compound semiconductors irradiated with femtosecond laser pulses // Appl. Phys. Lett. - 2003. - V. 82. - P. 4462^1464.

10.Z?. К. Nayak and M. C. Gupta. Ultrafast laser-induced selforganized conical micro/nano surface structures and their origin // Opt. Lasers Eng. - 2010. - V. 48. -P. 966-973.

11. V.Sava, T. L. Mitran, G. Socol, S. Antohe. Silicon surface structuring by XeCl excimer laser irradiation in atmospheric conditions // Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. - 2013. - V.8, N. 1. - P. 61 - 68.

12. В. K. Nayak, M. C. Gupta, and K.W. Kolasinski. Formation of nano-textured conical microstructures in titanium metal surface by femtosecond laser irradiation // Appl. Phys. A. - 2008. - V. 90. - P. 399-402.

13. Головань JJ.А., Джуиъ И.О., Докукина А.Е., Заботное С.В., Ежов А.А., Кашкаров П.К., Маслова Н.Е., Остапенко И.О., Панов В.И., Тимошенко В.Ю. АСМ-исследования наночастиц, формирующихся при модифицировании поверхности кремния фемтосекундными лазерными импульсами // Известия Российской академии наук. Серия физическая. - 2009. - Т. 73, №.1. - С. 4345.

14. М. Bolle and S. Lazare. Characterization of submicrometer periodic structures produced on polymer surfaces with low fluence ultraviolet laser radiation // J. Appl. Phys. - 1993. -V. 73. - P. 3516-3524.

15. Вейко В.П. Опорный конспект лекций «Лазерные микро- и нанотехнологии в микроэлектронике». - СПб: НИУ ИТМО, 2011. - 141 с.

16. Р.П. Сейсян. Нанолитография в микроэлектронике (Обзор) // Журнал технической физики, - 2011. -Т.81, вып. 8.-С. 1-14.

17. Mizusava N., Uda К., Watanabe Y., Pieczulewski С. Global activities making X-ray lithography a reality for 100 nm production and beyond // Future Fab London: Technology Publishing Ltd., 1997,p. 177-185.

18 .J. Chen, J. Shi, A. Cattoni, D. Decanini, Z. Liu, Y. Chen, and A. M. Haghiri-Gosnet. A versatile pattern inversion process based on thermal and soft UV

nanoimprint lithography techniques // Microelectron. Eng. - 200. - V. 87. - P. 899-903.

19. X. Li, Q. Wang, J. Zhang, W. Zhou, Y. Liu, Y. Wan, and X. Niu. Large area nanosize array stamp UV-based nanoimprint lithography fabricated by size reduction process // Microelectron. Eng. - 2009. - V. 86. - P. 2015-2019.

20. Р.П. Сейсян. Нанолитография в микроэлектронике (Обзор) // Журнал технической физики. - 2011. -Т.81, вып. 8. - С. 1-14.

21. Р.П. Сейсян. Нанолитография в микроэлектронике (Обзор) // Журнал технической физики. - 2011. -Т.81, вып. 8.-С. 1-14.

22. Gwyn С. W., Stulen R., Sweeney D., Altwood D. Extreme ultraviolet lithography //J. Vac. Sci. Technol. В.- 1998.-V. 16. - P. 3142-3149.

23. Harriot L.R. Scattering with angular limitation projection electron beam lithography for suboptical lithography// J. Vac. Sci. Technol. В.- 1997.- V. 15, № 6.-P. 2130-2135.

24 . A. A. Tseng. Recent developments in micromilling using focused ion beam technology // J. Micromech. Microeng. - 2004. - V. 14. - pp. R15-R34.

25 . W. Shim, A. B. Braunschweig, X. Liao, J. Chai, J. K. Lim, G. F. Zheng, and C. A. Mirkin. Hard-tip, Soft-spring Lithography // Nature. 2011. - V. 469. - pp. 516520.

26 . W. H. Ко. Trends and frontiers of MEMS // Sens Actuators A.2007. - V. 136. - P. 62-67.

27. A. V. Kabanov and H. E. Gendelman. Nanomedicine in the diagnosis and therapy of neuro degenerative disorders // Prog. Polym. Sci.2008. - V. 32. - P. 1054-1082.

28. G. Modi, V. Pillay, Y. E. Choonara, V. M. Ndesendo, L. C. du Toit, and D. Naidoo. Nanotechnological applications for the treatment of neurodegenerative disorders // Prog. Neurobiol.2009. - V. 88. - P. 272-285.

29. П.А.Арутюнов, А. Л. Толстнхина. Атомно-силовая микроскопия в задачах проектирования приборов микро и наноэлектроники часть I. Микроэлектроника 28(6), 405-414 (1999).

30 . UhlirA. Electropolishing of silicon //Bell Syst. Tech. J. - 1956. - Vol. 35. P. 333-338.

31 . Ditrich Th., Rauscher S., et al. Ultrathin Luminescent Nanoporous silicon on n-Si: ph-dependent preparation in aqueous NH4F solutions // Appl. Phys. Lett. 1995. - V.67, N.8. - P. 1134- 1136.

32 . L.T. Canham. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers // Appl. Phys. Lett. - 1990. - V.57, N.10. - P. 10461048.

33 . A.G. Cullis, L.T. Canham, P.D.J. Calcott. The structural and luminescence properties of porous silicon //Appl. Phys. Lett. - 1997. - V.82, N.3. - P.909-965.

34 . H.H. Герасименко, A.A. Чамов, H.A. Медетов, В.А. Ханин. Особенности формирования рельефа при травлении кремния фокусированным ионным пучком // Письма в ЖТФ, том 36, стр. 38-45, 2010.

35 . B.C. Ковивчак, Т.В. Панова, О.В. Кривозубов, Н.А. Давлеткильдеев, Е.В. Князев. Волнообразные микроструктуры, формируемые на границе раздела Si02/Si при воздействии мощного ионного пучка // Письма в ЖТФ, 2013, том 39, вып. 3, С. - 11-17.

36. F. Korte, J. Serbin, J. Koch, A. Egbert, C. Fallinich, A. Ostendorf, B.N. Chichkov. Towards nanostructuring with femtosecond laser pulses // Appl. Phys. A. - 2003. - Vol.77. - P.229-235.

37. Т. H. R. Crawford, A. Borowiec and N. К Haugen. Femtosecond Laser Micromachining of Grooves in Silicon with 800 nm Pulses // Appl. Phys. A. -2005. - Vol.80. - P.1717-1724.

38. Остапенко И.А., Заботнов С.В, Шандыбина Т.Д., Головань Л.А., Червяков А.В., Рябчиков Ю.В., Яковлев В.В., Тимошенко В.Ю., Кашкаров В.К. Микро -и наноструктурирование поверхности кристаллического кремния под

действием фемтосекундных лазерных импульсов. // Известия РАН: Серия физическая, 2006. Т. 70. №9, С. 1315-1317.

39. К.Э.Лапшин, А.З.Обидин, В.Н.Токарев, В.Ю.Хомич, В.А.Шмаков, В.А.Ямщиков. Формирование наноструктур на поверхности нитрида кремния под воздействием излучения Р2-лазера // Физика и химия обработки материалов. - 2008. - №1. - С.43-49

40. Godai Miyaji and Kenzo Miyazaki. Origin of periodicity in nanostructuring on thin film surfaces ablated with femtosecond laser pulses // Optics Express. - 2008. - Vol. 16, N.20. - P. 16265-16271.

41. Mengyan Shen, James E. Carey, Catherine H. Crouch, Maria Kandyla, Howard A. Stone and Eric Mazur. High-Density Regular Arrays of Nanometer-Scale Rods Formed on Silicon Surfaces via Femtosecond Laser Irradiation in Water // Nano Lett. - 2008. - Vol.8, N.7. - P.2087-2091.

42. C. Radu, S. Simion, M. Zamfirescu, M. Ulmeanu, M. Enculescu, and M. Radoiu. Silicon structuring by etching with liquid chlorine and fluorine precursors using femtosecond laser pulses // J. Appl. Phys. - 2011. - Vol.110, N.3. - P. 10631068.

43. C. F. Tan, X. Y. Chen, Y. F. Lu, Y. H. Wu, B. J. Cho, J. N. Zeng. Laser annealing of silicon nanocrystal films formed by pulsed-laser deposition // Journal of Laser Applications. - 2004. - Vol. 16, N. 1. - P.40-45.

44. Leonid Khriachtchev, Timur Nikitin, Markku Rasanen, Alexandra Domanskaya, Simona Boninelli, Fabio lacona.et al. Continuous-wave laser annealing of Si-rich oxide: A microscopic picture of macroscopic Si-Si02 phase separation // J. Appl. Phys. - 2010. - Vol. 108, N. 12. - P. 1063-1071.

45. Akira Watanabe, Fusao Hojo, Takao Miwa, Masatoshi Wakagi. Nanocrystalline Silicon Film Prepared by Laser Annealing of Organosilicon Nanocluster 11 Applied Surface Science. - 2002. - Vol.253, N.5. - P.2718-2726.

46. Nupur Saxenaa, Avinash Aganvala, D. Kanjilalb. Effect of thermal annealing on the formation of silicon nanoclusters in SiOx films grown by PLD // Physica B: Condensed Matter. - 2011. - Vol.406, N. 11. - P.2148-2151.

47. Т. Т. Корчагина, В. А. Володин, А. А.Попов, Б. H. Чичков. Кристаллизация кластеров аморфного кремния в пленках SiNx на стекле с применением наносекундных импульсных обработок излучением KrF лазера // Вестник НГУ. Серия: Физика. - 2009. - Т. 4. - Вып. 2. - С. 47-52.

48. М.Д. Ефремов, В.В. Болотов, В.А. Володин, С.А. Кочубей, А.В. Кретинин. Образования нанокристаллов кремния с выделенной ориентацией 110 в аморфных пленках Si:H на стеклянных подложках при наносекундных воздействиях ультрафиолетового излучения. // ФТП. - 2002. - Т.36, №1 -С. 109-117.

49. Т.Т. Корчагина , В.А. Володин , B.N. Chichkov. Формирование и кристаллизация нанокластеров кремния в пленках SiNx: Н с применением фемтосекундных импульсных отжигов // ФТП. - 2010. - Т.44, №12 - С. 16601665.

50. A. Medvid, I. Dmitruk, P. Onufrijevs and I. Pundyk. Laser Induced Self-Organization of Nanohills/Nanowires in Si02/Si Interface // ACTA PHYSICA POLONICA A. - 2008. - Vol. 113, №3 - P. 1067-1070.

51. Arthur Medvid, Igor Dmitruk, Pavels Onufrijevs, Iryna Pundyk. Properties of Nanostructure Formed on S1O2/S1 Interface by Laser Radiation // Solid State Phenomena. - 2007. - Vol.131-133 - P.559-562.

52. A. Medvid, P. Onufrijevs, D. Kropman, E. Mellikov, F. Mukepavela, G.Bakradze. Low-K factor of Si02 layer on Si irradiated by YAG:Nd laser // Journal of Non-Crystalline Solids. - 2007. - Vol.353, N. 5-7. - P.703-707.

53. Skvortsov A.M., Veiko V.P., Sokolov V.I., Pham Qung Tung, Khaletsky R.A. Laser modification of thermal oxide films on silicon// International conference

"Fundamentals of laser assisted micro- and nanotechnologies" (FLAMN-10): Abstracts. 2010, p. 103.

54 . Заботное С.В., Остапенко И.А., Голованъ Л.А., Тимошенко В.Ю., Кашкаров В.К., Шандыбина Г.Д. Генерация третьей гармоники от поверхности кремния, структурированной фемтосекундными лазерными импульсами. // Квантовая электроника. 2005. Т. 35. №10. С. 943-946.

55 . Остапенко И.А., Заботное С.В, Шандыбина Г.Д., Голованъ Л.А., Червяков А.В., Рябчиков Ю.В., Яковлев В.В., Тимошенко В.Ю., Кашкаров В.К. Микро - и наноструктурирование поверхности кристаллического кремния под действием фемтосекундных лазерных импульсов. // Известия РАН: Серия физическая, 2006. Т. 70. №9, С. 1315-1317.

56 . Yanhua Han, Shiliang Qu. The ripples and nanoparticles on silicon irradiated by femtosecond laser // Chemical Physics Letters, v. 495, p. 241-244, 2010.

57 . H. W. К. Tom, G. D. Aumiller, С. H. Brito-Cruz. Time-resolved study of laser-induced disorder of Si surfaces//Phys. Rev. Lett., v. 60, p. 1438-1441, 1988.

58 . P. Saeta, J.-K. Wang, Y Siegal, N. Bloembergen, E. Mazur. Ultrafast electronic disordering during femtosecond laser melting of GaAs // Phys. Rev. Lett., p. 67, p. 1023-1026, 1991

59. S. Notle, C. Momma, H. Jacobs, A.Tunnennann, B.N. Chichkov, B. Wellegehausen, H. Welling «Ablation of metals by ultrashort laser pulses», J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 14, p. 2715-2722, 1997.

60. T.H.Her, R.J.Finlay, C.Wn, E.Mazur. Femtosecond laser-induced formation of spikes on silicon. Appl.Phys.A., v. 70, p.383 - 385, 2000.

61 . Z.A.K. Durrania, M.A. Rafiqc. Electronic transport in silicon nanocrystals and nanochains // Microelectronic Engineering. - 2009. - V.86, N. 4-6. - P. 456-466. 62. МД. Ефремов, Г.Н. Камаев, B.A. Володин, С.А. Арлсаникова, Г.А. Качурин, С.Г. Черкова. Кулоновское блокирование проводимости пленок SiOx при одпоэлектронной зарядке кремниевой квантовой точки в составе

цепочки электронных состояний // ФТП. - 2005. - том 39, вып. 8. - стр. 945-953.

63. V loannou-Sougleridis and A G Nassiopoulou. Charging characteristics of Si nanocrystals embedded within SiCb in the presence of near-interface oxide traps // Journal of Physics: Conference Series 10 (2005) 39-42.

64. И.В. Антонова, М.Б. Гуляев, З.Ш. Яновицкая, В.А. Володин, Д.В. Марин, М.Д. Ефремов, Y.Goldstein, J. Jedrezejewski. Сопоставление электрических свойств и фотолюминесценции в зависимости от состава слоев SiOx, содержащих нанокристаллов кремния // ФТП. - 2006. - том 40, вып. 10. -стр. 1229-1236.

65 . Debajyoti Das, Arup Samanta. Size effect on electronic transport in nc-Si/SiOx core/shell quantum dots // Materials Research Bulletin. - 2012. - V. 47, N11.-P. 3625-3629.

66 . S. Takeoka, M. Fujii, and S. Hayashi. Size-dependent photoluminescence from surface-oxidized Si nanocrystals in a weak confinement regime // Physical Review B.-V. 62.- pp. 16820-16825.

67. P Dimitrakis, P Normand, E Vontitseva, К H Stegemann, К H Heinig, B. Schmidt. Memory devices obtained by Si+ irradiation through poly Si/SiCb gate stack//Journal of Physics: Conference Series 10 (2005). - стр 7-10.

68. M. Fanciulli, M. Perego, C. Bonafos, A. Mouti, S. Schamm, G. Benassayag. Nanocrystals in high-k dielectric stacks for non-volatile memory application // Advances in Science and Tech. - 2006. - Vol. 51. - pp. 156-166.

69. Nikitin, Timur. Optical memory of silicon nanocrystals with submicron spatial resolution and very high thermal stability // Applied Physics Letters. - 2009. - Vol. 94, Issue 17.-P. 173116- 173116-3.

70. C. Bonafos, et al. Si and Ge nanocrystals for future memory devices // Materials Science in Semiconductor Processing (2012), In Press, Corrected Proof, Available online 7 October 2012.

71. Q. Ye, R. Tsu, E.H. Nicollian. Resonant tunneling via microcrystalline-sillcon quantum confinement // Phys. Rev. B. - 1991.-Vol. 44 (4).-P. 1806- 1811.

72. D. V. Averin, A.N. Korotkov, K.K. Likharev. Phys. Rev. B, 44 (12), 6199 (1991).

73. N.A. Sobolev. Radiation effects in Si-Ge quantum size structures (review) // Физика и техника полупроводников. -2013.- Том 47, вып. 2. — С. 182-191.

74. Huang М. В., Zhu J., Oktyabrsky S. Ion channeling investigation of proton-irradiation-induced in-Ga atomic intermixing in self-assembled InAs/GaAs quantum dot structures //Journal of Applied Physics. - 2006. - V.100, N.10. - P. 104312-1-6.

75. R. Leon, G.M. Swift, B. Magness et al. Changes in luminescence emission induced by proton irradiation: InGaAs/GaAs quantum wells and quantum dots. // Appl. Phys. Lett. 2000. - V.76. - N. 15 - P. 2074-2076.

76. N.A. Sobolev, A. Cavaco, M.C. Carmo, M. Grundmann et al. Enhanced Radiation Hardness of InAs/GaAs Quantum Dot Structures. // Phys. Stat. Sol. B. 2001.-v.224.-N. l.-P. 93-96.

77. А.В.Новиков, А.Н.Яблонский, В.В.Платонов и др. Влияние радиационного воздействия на люминесцентные свойства низкоразмерных гетероструктур SiGe/Si(001) // ФТП. - 2010. - Т.44, выпуск 3.-С.346-351.

78. Surkova T.,Patane A.,Eaves L et al Indium interdiffusion in annealed and implanted InAs/(AlGa)As self-assembled quantum dots // Journal of Applied Physics. - 2001. - V. 89, Issue 11. - P . 6044-6047.

79. Medvid A, Dmitruk I, Onufrijevs P, Pundyk I. Properties of nanostructure formed on SiCVSi interface by laser radiation // Solid State Phenom. 2008. - V.8. - P.559-562.

80. Scheldt Т., Rohwer E.G., von Bergmann H.M. and Stafast H. Charge-carrier dynamics and trap generation in native Si/SiCbinterfaces probed by optical second-harmonic generation //Phys. Rev. B. - 2004. - V.69. - P. 165314-165321.

81. Pieter Herman Neethling, T Scheldt, Erich G Rohwer. Second harmonic generation as a technique to probe buried interfaces // South African Journal of Science. - 2009. - V. 105. - P.282-284.

82. V.P. Veiko, A.M. Skvortsov, V.I. Sokolov, Pham Quang Tung, R.A. Khalecki, E.I. Efimov. Effect of laser irradiation on the structures properties such as SiCVSi // Proc. of SPIE. - 2010. - Vol. 7996. - P. 79960S-1 - 79960S-5.

83. Готра З.Ю., Осередько С.А. Управление свойствами поверхностных слоев в технологии микроэлектроники с помощью лазерного излучения // Зарубежная электронная техника. - 1985. - № 12. - С.З - 52.

84. J. Hlavka, Н. Jelinkova, К. Hamal and V. Prochocky. Pulsed laser-induced recombination centers in silicon //J. Appl. Phys. - 1984. -N. 56. P. 1245-1246.

85. Кашкаров П.К., Киселев В.Ф. Нетермические процессы в полупроводниках при лазерном облучении // Изв. АН СССР, Сер. физ. -1986. - Т.50, №3. - С.435-440.

86. Кириллова С. И., Моии М. Д., и др. Изменение электронных свойств системы SiCVSi при лазерном облучении // Физика и техника полупроводников. 1992.~T.26, №8.-С. 1399- 1404.

87. Пролейко В.М. Перспективы развития аналитического приборостроения // Электронная промышленность, 1982. № 10-11. С. 3-7

88. Jingsong Li, Weidong Chen & Benli Yu. Recent Progress on Infrared Photoacoustic Spectroscopy Techniques // Applied Spectroscopy Reviews. - 2011. V. 46, N.6.-P. 440-471.

89. NanoEducator модель СЗМУ-Л5. Руководство пользователя. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://phys.unn.ru/docs/spm/NE_R.pdf, свободный. Яз. рус. (дата обращения 12.04.2013).

90. Terman L.M. An investigation of surface states at a silicon- silicon oxide interface employing metal- oxide- silicon diodes.- Solid State Electron, 1962, vol.5, N3, p.285-297.

91. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. М.: Высшая школа, 1986.- 243 с.

92. Рогальский А. Инфракрасные детекторы. Новосибирск: Наука, 2003.636 с.

93. Светухин, В.В. Моделирование современных перспективных кремниевых технологий, основанных на управлении процессами кластеризации и преципитации кислорода в кремнии. - Ульяновск: УлГУ, 2006. - 108 с.

94. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков. - Москва: Металлургия, 1988. - 574 с.

95. Исаева А.С., Рындин, Е.А., Рыэ/сук Р.В. Математическая модель механических напряжений, инициированных лазерным импульсом // Фундаментальные исследования. - 2012. - №. 11. - С. 609 - 614.

96. Карпов С.Ю., Ковальчук Ю.В., Погорельский Ю.В. Процессы плавления и кристаллизации полупроводников под действием коротких лазерных импульсов. Итоги науки и техники, сер. Физические основы лазерной и пучковой технологии, 1988, т.1, с.5-48.

97. Barada К. Nayak, Keye Sun, Christian Rothenbach, and Mool С. Gupta. Self-organized 2D periodic arrays of nanostructures in silicon by nanosecond laser irradiation // APPLIED OPTICS. - 2011. - V. 50, N. 16. - P. 2349-2355.

98. Justin R. Serano, David G. Cahill. Micron-scale buckling of SiOj on Si // J. Appl. Phys. - 2002. - V.92. - P. 7606 - 7610.

99. Sami T. Hendow and Sami A. Shakir. Structuring materials with nanosecond laser pulses //OPTICS EXPRESS. - 2010. - V. 18,N.10.-P. 10188-10199.

100. A.M. Скворцов, Е.Г. Фролкова. Дефектообразование и надёжность больших интегральных схем. Учебное пособие. Санкт-Петербург: СПбГИТМО(ТУ), 2003, 139 с.

101. Хирт Д., Лотте Н. Теория дислокаций. /Пер. с англ. Под ред. Э.М. Нагорного и Ю.А. Осипьяна/. — М.: Атомиздат, 1972.

102. Бенгус В.З. Скорость размножения подвижных дислокаций и источники подвижных дислокаций. - В сб. «Динамика дислокаций». - Киев: Наукова думка, 1975, с.315-333.

103. A.F. Banishev, V.S.Golubev, Y.U. Kolmnev. Generation and accumulation of dislocations on the silicon surface ander the fction of pulse-periodic emission from a YAG:Nd laser // Technical Phisics. - 2001. - V.46, № 8. - P. 962-967.

104. Банишев А.Ф., Новикова Л.В. Образование обратимых и необратимых структурных дефектов на поверхности кремния под действием лазерного импульса // Физика и химия обработки материалов. - 1992. - № 4. - С. 55-59

105. Скворцов A.M., Жарова Ю.А., Ткалич В.Л. Микроструктурирование поверхности монокристаллов кремния в электронике // Известия вузов. Приборостроение. - 2006. - Т. 49, № 1. - С. 60-65.

106. J.J. Yu, J.Y. Zhang, I.W. Boyd, and Y.F. Lu. Excimer-laser-induced micropatterning of silicon dioxide on silicon substrates // Appl. Phys. A. - 2001. -V. 72(1).-P. 35-39.

107. Ковивчак B.C., Панова T.B., Бурлаков Р.Б. Влияние воздействия мощного ионного пучка на морфологию поверхности системы S1O2/S1 // Поверхность. 2006. № 3. С. 70-71.

108. Y.F. Lu, J.J. Yu and W.K. Choi. Laser-induced periodic structures at silicondioxide / silicon and silicon-dioxide interfaces // Appl. Phys. Lett. - 1997. - V. 71(23).-P. 3439-3440.

109. Huang Z.Y., Hong W., Suo Z. Nonlinear analyses of wrinkles in a film bonded to a compliant substrate // J. Mech. Phys. Solids. - 2005. - V. 53. - No. 9. - P. 2101-2118.

110. Huang Z., Hong W., Suo Z. Evolution of wrinkles in hard films on soft substrates // Phys. Rev. E. - 2004. - V. 70. - No. 3. - P. 030601-1-030601-4.

111. Yu, L.W., Chen, K.J., Wu, L.C., Dai, M., Li, W., & Huang, X.F. Collective Behavior of Single Electron Effects in a Single Layer Si Quantum Dot Array at Room Température// Phys. Rev. B. - 2005. - Vol. 71, No. 24. - P. 245305(5).

112. B.H. Мордкович, А.Д. Мокрушин, H.M. Омельяновская. Влияние низкополевой инжекции носителей тока на электрические свойства МОП структур // ФТП. - 2007. - Т. 41 (6). - С. 721-725.

113. Скворцов А. М., Вейко В. П., Хуинь К. Т. Применение импульсного волоконного лазера для микроструктурировапия системы Si02/Si // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. -2012.- №5 (81).-С. 128-134.

114. Скворцов А. М., Хуинь К. Т., Халецкий Р. А. Влияние процесса лазерного микроструктурирования на электрофизические параметры системы Si02/Si // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. -2013,- № 1 (83).-С. 119-124.

115. Скворцов А. М., Хуинь К. Т., Халецкий Р. А. Механизм микроструктурирования системы Si02/Si при облучении сканирующим пучком импульсного волоконного лазера // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2013. - № 3 (85). - С. 137-143.

116. Хуинь Конг Ту, А. М. Скворцов, А. А. Петров. Формирование морфологии системы Si02/Si под действием излучения эксимерного лазера // Изв. Вузов. Приборостроение. - 2014. - Т. 57, № 1. - С. 65-69.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях из перечня ВАК:

1. Хуинь Конг Ту, А. М. Скворцов, А. А. Петров. Формирование морфологии системы Si02/Si под действием излучения эксимерного лазера // Изв. Вузов. Приборостроение. - 2014. - Т. 57, № 1. - С. 65-69.

2. Хуинь К. Т., Скворцов А. М., Халецкий Р. А. Механизм микроструктурирования системы Si02/Si при облучении сканирующим пучком импульсного волоконного лазера // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2013. - № 3 (85).-С. 137-143.

3. Хуинь К. Т., Скворцов А. М., Халецкий Р. А. Влияние процесса лазерного микроструктурирования на электрофизические параметры системы Si02/Si // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2013. - № 1 (83). - С. 119-124.

4. С. T. Huynh, V. P. Veiko, А. М. Skvortsov and A. A. Petrov. Destruction of monocrystalline silicon with nanosecond pulsed fiber laser accompanied by the oxidation of ablation microparticles // Proc. SPIE. - 2013. - V. 9065. -P. 90650U-1 -90650U-5.

5. С. T. Huynh, A. M. Skvortsov, V. P. Veiko and R. A. Khaletskiy. Microstructuring system Si02/Si with nanosecond pulsed fiber laser // Proc. SPIE. - 2013. - V. 9065. - P. 90650S-1 - 9065S-5.

6. C.T.Huynh, A.M. Skvortsov, A.A. Petrov. Nanostructured system Si02/Si by ArF Excimer Laser Irradiation // Proc. SPIE. - 2013. - V. 9065. - P. 90650T-1 -9065T-5.

7. Хуинь К. Т., Скворцов A. M., Вейко В. П. Применение импульсного волоконного лазера для микроструктурирования системы Si02/Si // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. -2012.- №5 (81).-С. 128-134.

8. Хуинь К. Т., Соколов В. И. Влияние пленки пористого кремния на спектральную характеристику кремниевого фотодиода // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.-2011.- №4 (74).-С. 35-38.

Публикации в других изданиях:

9. Хуинь Конг Ту, Скворцов А. М. Механизм возникновения и развития микроплавления поверхности кремния при лазерном облучении системы Si02/Si // Новый университет. - 2013. - № 4 (14). - С. 60-65.

10. Хуинь Конг Ту, Скворцов A.M., Вейко В.П. Формирование сетки линий скольжения при облучении системы Si02/Si импульсным волоконным лазером // Современный научный вестник. - 2012. - № 14 (126). - С. 34-38.

11. C.T.Huynh, A.M. Skvortsov, V.P.Veiko, R. A. Khciletskiy. Microstructuring system Si02/Si with nanosecond pulsed fiber laser // Abstracts of «International Conference "Fundamentals of Laser Assisted Micro- and Nanotechnologies" (FLAMN-13)» St. Petersburg - 2013. - P.78-79.

12. C.T.Huynh, A.M. Sfowrtsov, A.A. Petrov. Nanostructured system Si02/Si by ArF excimer laser irradiation // Abstracts of «International Conference "Fundamentals of Laser Assisted Micro- and Nanotechnologies" (FLAMN-13)» St. Petersburg - 2013. - P.79-80.

13. C.T. Huynh, V.P. Veiko, A.M. Sk\>ortsov, A.A. Petrov. Destruction of monocrystalline silicon with nanosecond pulsed fiber laser, accompanied by the oxidation of ablation microparticles // Abstracts of «International Conference "Fundamentals of Laser Assisted Micro- and Nanotechnologies" (FLAMN-13)» St. Petersburg - 2013. - P.81.

14. Хуинь Конг Ту, Скворцов A.M., Петров A.A. ACM исследования наностуктур, формирующихся при модифицировании поверхности системы S102/Si ArF лазерными импульсами // Материалы III

Международной научно - практической конференции молодых ученых и специалистов - Красноярск: Изд. Научно-инновационный центр, 2013.-С. 236-242.

15. Huynh Cong Tu, Skvortsov A.M., Khaletskiy R.A. Effect of laser microstructuring on electrophysical properties of system Si02/Si // Материалы IX Международной научно-практической конференции «Наука и образование - 2012/2013» / Publishing House "Education and Science" s.r.o. (Чехия, Прага). - 2013. - P. 9-10.

16. Хуинь Конг Ту. Упругие механические напряжения, возникающие в системе Si02/Si, при лазерном облучении // Сборник тезисов I Всероссийского конгресса молодых ученых. СПб: НИУ ИТМО. - 2012. -С. 157.

17. Хуинь Конг Ту. Методы формирования нанокластеров кремния в системе диоксид кремния - кремний // Сборник тезисов VIII всероссийской межвузовской конференции молодых ученых. СПб: СПбГУ ИТМО. - 2011. - Вып. 2. - С. 9.

18. Хуинь Конг Ту. Изменение морфологии поверхности окисленных кремниевых пластин под действием лазерной обработки // Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов научно-педагогической школы кафедры ПиБКС «Информационная безопасность, проектирование и технология элементов и узлов компьютерных систем». Часть 2 - СПб: НИУ ИТМО. - 2011. - С. 10-12.

19. Хуинь Конг Ту, Е.И. Ефимов. Формирование с помощью волоконного лазера линий скольжения в системе Si-Si02 // Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов научно-педагогической школы кафедры ПБКС «Информационная безопасность, проектирование и технология элементов и узлов компьютерных систем». Часть 2 - СПб: НИУ ИТМО. - 2011. - С.7-10.

20. Хуииъ Коиг Ту. Влияние пленки пористого кремния в диодных структурах кремниевых солнечных элементов на их спектральную характеристику // Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов научно-педагогической школы кафедры ПБКС «Информационная безопасность, проектирование и технология элементов и узлов компьютерных систем». - СПб: НИУ ИТМО. -2011.- С. 9-11.

21. Хуинь Коиг Ту. Спектральная характеристика кремниевого фотодиода с пленкой пористого кремния на аноде // Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов научно-педагогической школы кафедры ПБКС «Информационная безопасность, проектирование и технология элементов и узлов компьютерных систем». - СПб: НИУ ИТМО. - 2011.- С. 7-9.