WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Это и осуществляется в представленных экспериментах при подаче ВЧ смещения на подложку. Кроме того, как показано в работах по компьютерному моделированию (например, [20]), ионная бомбардировка приводит к локальной релаксации напряжений в области ионного удара и перестройке кристаллической структуры. Это происходит на расстоянии 1 nm и более от поверхности пленки в зависимости от энергии ионов. Следует отметить точку зрения [8], в соответствии с которой ионная бомбардировка преимущественно удаляет с поверхности осаждаемой пленки атомы большинства примесей Рис. 7. Зависимость относительной плотности Gd-Co пленок по сравнению с атомами Ni, так как обычно энергия от смещения на подложке.

Журнал технической физики, 2001, том 71, вып. 96 В.В. Наумов, В.Ф. Бочкарев, О.С. Трушин, А.А. Горячев, Э.Г. Хасанов, А.А. Лебедев...

Смещение, Плотность, Толщина, Плотность Плотность Плотность потока V g/cm3 nm потока ионов, потока атомов, реиспаренных атомов, 1/(cm2 · s) 1/(cm2 · s) 1/(cm2 · s) 0 8.4 254 4.17 · 1014 1.24 · 1015 2.46 · -30 8.7 249 1.94 · 1015 1.24 · 1015 -60 8.9 225 2.83 · 1015 1.24 · 1015 9.85 · -90 8.6 200 3.57 · 1015 1.24 · 1015 2.63 · -120 7.8 160 3.82 · 1015 1.24 · 1015 5.26 · -150 6.1 108 4.55 · 1015 1.24 · 1015 8.66 · -180 4.6 65 4.89 · 1015 1.24 · 1015 1.07 · Плотность потока атомов, представленная в таблице, Таким образом, показано, что при использовании ионопределялась по максимальной массе пленки никеля, ко- ной стимуляции в процессе роста пленок можно упраторая имела место при смещении -30 V, т. е. реиспарение влять их свойствами. В частности, при небольших знаатомов с подложки в этом режиме минимально. В по- чениях смещения пленки формируются с большей плотностью и упорядочением кристаллической решетки, чем следнем столбце таблицы приводятся значения потока без смещения. При больших значениях смещения ионная реиспаренных атомов по отношению к этому режиму.

бомбардировка приводит к образованию различного рода Нами установлено, что такая же зависимость плотнодефектов в пленках, а следовательно, к уменьшению сти пленок от напряжения смещения наблюдается при получении аморфных пленок бинарных сплавов d- f металлов. Пленки Gd0.23Co0.77 были получены ионноплазменным методом при постоянном напряжении [21] на стеклянных подложках, охлаждаемых водой. Давление аргона при напылении было 2.25 · 10-2 Pa. Напряжение на мишени — 1.5 kV. Толщина пленок измерялась интерферометрическим методом Физо [22] и составляла 80 nm. Ионная стимуляция осуществлялась при подаче на подложку постоянного смещения от 0 до -160 V относительно корпуса установки. На рис. 7 представлена зависимость относительной плотности Gd-Co пленок от смещения на подложке. Плотность нормирована на расчетную, полученную усреднением по составу чистых Co (8.9 g/cm3) и Gd (7.95 g/cm3).

Рис. 8. Светлопольное изображение морфологии (a) аморфВидно, что характер зависимости плотности от сменой пленки Gd-Co после амплитудной фильтрации и электрощения такой же, как и для пленок Ni. По мере нограмма (b).

возрастания напряжения смещения плотность сначала увеличивается, достигая максимума (/m = 0.78) при напряжении -30 - V, затем быстро уменьшается.

--Изображение пленки Gd-Co, напыленной при напряжении смещения -40 V, полученное с помощью просвечивающей электронной микроскопии, показано на рис. 8, a.

На рис. 8, b приведена электронограмма данной пленки, полученная также на просвечивающем электронном микроскопе Jeol-200. При смещении на подложке аморфная пленка формируется со сложной морфологией. При этом наблюдается пространственная периодичность. Мелкие неоднородности размером 10-30 nm группируются в более крупные образования размером 100-150 nm, последние — в еще более крупные размером 700-1000 nm, и т. д. При большем напряжении смещения пленка становится более пористой. Это можно объяснить врастанием остаточных и рабочего газов (рис. 9, a) и увеличением микронапряжений в пленке. Последнее приводит к ло- Рис. 9. Светлопольные изображения морфологии плекальным разрывам пленки (блистеринг, рис. 9, b). нок Gd-Co при напряжениях смещения -90 (a), -100 (b).

Журнал технической физики, 2001, том 71, вып. Исследование влияния низкоэнергетичной ионной стимуляции на плотность и кристаллическую... плотности и снижению кристаллического упорядочения пленок. Сравнение результатов исследований двух различных веществ (Ni и Gd-Co) показывает, что ионная стимуляция приводит к одним и тем же зависимостям плотности пленок от ее интенсивности.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 98-02-16581).

Список литературы [1] Akazava H. // J. Appl.Phys. 1996. Vol. 79 (12). P. 9396.

[2] Глейтер Г., Чалмерс Б. Большеугловые границы зерен.

Пер. с англ. М.: Мир, 1975. 376 с.

[3] Shindo W., Ohmi T. // J. Appl. Phys. 1996. Vol. 79 (5).

P. 2347–2351.

[4] Morgan S.P., Morgan D.V. // Thin Solid Films. 1996. Vol. 272.

N 1. P. 107–111.

[5] Yu L.S., Harper J.M.E., Cuomo J.J. et al. // J. Vac. Sci.

Technol. 1986. A 4 (3). P. 443–447.

[6] Lesler K.G., Sonnenberg N., Cima M.J. // J. Electron. Mater.

1996. Vol. 25. N 1. P. 35–42.

[7] Iijima Y., Onabe K., Futaki N. et al. // J. Appl. Phys. 1993.

Vol. 74 (3). P. 1905–1911.

[8] Технология тонких пленок. Справочник / Под ред. Л. Майсела, Р. Глэнга. Пер. с англ. М.: Сов. радио, 1977. Т. 1. 662 с.

[9] Nakagawa A., Sugiura M., Okabe Y. // Jap. Appl. Phys. 1991.

Vol. 30. N 6A. P. L993–L996.

[10] Li L., Nowak W.B. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1994. Vol. 12 (4).

P. 1587–1594.

[11] Misra A., Nastasi M. // Appl. Phys. Lett. 1999. Vol. 75. N 20.

P. 3123–3125.

[12] Chiu K.-F., Blamire M.G., Barber Z.H. // J. Vac. Sci. Technol.

A. 1999. Vol. 17 (5). P. 2891–2895.

[13] Наумов В.В., Бочкарев В.Ф., Трушин О.С. // Неорган.

материалы. 1998. Т. 34. № 1. С. 57–61.

[14] Рентгенофлуоресцентный анализ / Под ред. Н.Ф. Лосева.

Новосибирск: Наука, 1991. 176 с.

[15] Трушин О.С., Бочкарев В.Ф., Горячев А.А. и др. // Зав.

лаб. 2000. Т. 66. № 10. С. XXX.

[16] Тойберт П. Оценки точности результатов измерений. М.:

Энергоатомиздат, 1988. 88 с.

[17] Физические величины. Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Расторгуева. М.: Энергоатомиздат, 1991. С. 99.

[18] Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. 324 с.

[19] Палатник Л.С., Фукс М.Я., Косевич В.М. Механизм образования и субструктура конденсированных пленок.

М.: Наука, 1972. 320 с.

[20] Stricklan B., Roland C. // Phys. Ref. B. 1995. Vol. 51. N 8.

P. 5061–5064.

[21] Бочкарев В.Ф., Горячев А.А., Наумов В.В. // А.С.

№ 2046840. 1995.

[22] Физика тонких пленок / Под ред. Г. Хасса, Р.Э. Туна. М.:

Мир, 1970. Т. IV. 440 с.

7 Журнал технической физики, 2001, том 71, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.