ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Анализ механизмов и результатов плазмохимической модификации поверхности кремния (100) при микроволновой плазменной обработке

Читать Яфаров Р. К., Шаныгин В. Я. Анализ механизмов и результатов плазмохимической модификации поверхности кремния (100) при микроволновой плазменной обработке // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2018. — №3. — Стр. 118-128.

Яфаров Р. К. - доктор технических наук, профессор, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, 410019, Российская Федерация, г. Саратов, ул. Зеленая, 38, pirpc@yandex.ru

Шаныгин В. Я. - кандидат технических наук, научный сотрудник, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, 410019, Российская Федерация, г. Саратов, ул. Зеленая, 38, vitairerun@mail.ru

Обоснована актуальность рассматриваемых в статье исследований для решения задач наноэлектроники, как совокупности приборов и устройств, основанных на использовании квантово-размерных эффектов. Представлены схемы проведения экспериментальных исследований, описаны средства получения данных при таких исследованиях. Отдельное внимание уделено использованию средств характеризации нанообъектов и фиксации получаемых результатов в объективной форме, использования ЭВМ для накопления первичных данных, их обработки. Изучены физико-химические процессы и механизмы влияния плазменной подготовки поверхности на закономерности конденсации и поверхностные фазовые превращения при формировании наноразмерных кремний-углеродных доменов на кристаллах кремния (100) при осаждении субмонослойных углеродных покрытий в СВЧ плазме паров этанола низкого давления. Показано, что латеральные размеры доменов стабилизируются на уровне 200 нм, а высоты выступов, полученных высокоанизатропным плазмохимическим травлением кремния через доменные масковые покрытия, находятся в интервале от 40 до 80 нм. Это позволяет в полной мере реализовать преимущества квантовых и одноэлектронных эффектов, таких как туннелирование, размерное квантование энергетического спектра и кулоновская блокада, присущих электронным элементам нанометрового масштаба.

Ключевые слова: плазменная микрообработка, наноструктурирование поверхности, фазовый состав, кремний-углеродные домены, получение и обработка экспериментальных результатов, атомно-силовая и электронная микроскопия, информационно-измерительные системы, plasma microprocess