Отзыв-Быков (Процессы формирования газовых кластерных ионов и их взаимодействия с поверхностью)

1 7 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ЕО(.:УДАРСТВЕИИОЕ УИИХАРБОЕ 67 ПРЕДИРИИТИЕ "'КАУЧИО-ИО(;ЛЕДОВАТЕЛЫ"ЕИЙ ЙЙСП4ТУ Е ФИЗИИЕв".КИХ ИРОВДЕМ ям. Ф.В. ЛУКИИАо ~74:>1 УИ - ~ д~ис471И л61 Ф.и..'191611713" 7 ИНМ 7735043960 67111 773601001 оввэа 73 10 окпо1117'663 61К636146272676000 рко 40502610336'150100025 в Рвосковском 6ввкв Соврркккккв Росовв ОВО 7, Москве Кко 30101610400000000225 БИК 044626225 124460. Москве 1 3ввввокрвр.

1воркВЕВО,"вк вросввкк, В 5 1вв 74991731-13-~: рквкс 14991 731-55.92 к .жвк * в оке ккаккк кол о ОТЗЫВ официального оппонента на диссертационную работу Иензкина Алексея Евгеньевича 4<Процессы формирования газовых кластерных ионов и их взаимодействия с поверхностьбо77, представленную на соискание ученой степени кандидата физико- математических паук по специальности 01,04,04 — изическая элекз рника Разработка физических и технологических основ создания элементов ингегральных полупроводниковых приборов нанометрового масштаба играет основополагакицую роль в развитии отечественного технологического базиса современной электроники. При этом этапы финишной очистки и планаризации поверхности является неотьемлемой частью технологических процессов создания интегральных микросхем, элементов фотоники и спинтроники.

Учеными Японии и США была показана принципиальная возможность финишной очистки и планаризации поверхности с помощью пучков ускоренных кластерных ионов. Тем не меиее, включение процессов обработок поверхности в реальные технологические процессы микро и наноэлектроники невозможно без понимания процессов, происходящих при формировании кластеров и взаимодействии ускоренных кластерных ионов с поверхностью.

Этим обусловлена актуальность темы исследований, связанной с изучением таких процессов. Основное содержание диссертационной работы А.Е. Иешкина изложено в пяти главах, Во введении обоснована актуальность исследования, сформулированы цели и задачи диссертационной работы, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, описана структура диссертации. Первая глава является вводной и представляет собой обзор литературы по теме диссертации. В ней рассмотрены закономерности формирования газовых кластеров и основные принципы создания ускорителей газовых кластерных ионов.

Обсуждаются характеристики взаимодействия атомарных ионов с поверхностью и основные модели, используемые для его описания. Приводятся известные на сегодняшний день данные по взаимодействию с поверхностью кластерных ионов, В конце главы сделан обоснованный вывод о разрозненности и, иногда, противоречивости имеющихся данных экспериментов с кластерными ионами. Во второй главе приведено подробное описание ускорителя газовых кластерных ионов, созданного в лаборатории Ионно-пучковых напотехпологий М1'У имени М,В, Ломоносова.

Надо отметить, что для умсныпсния нагрузки на откачную систему в ускорителе используется импульсный режим подачи рабочего газа, В работе исследованы н объяснены закономерности импульсного режима работы ускорителя. Показано, что продолжительность кластерного импульса ~несколько сотен миллисекунд) значительно превышает продолжительность импульса подачи газа (десятки микросекунд). При этом длительность кластерного импульса зависит от вида рабочего газа (Хз, Аг, Хе) и определяется процессом истекания этого газа из объема между импульсным клапаном и сверхзвуковым соплом, В третьей главе описана оригинальная реализация методики визуализации потока газа из сверхзвукового сопла с помощью газового разряда.

Указанная методика позволила определить геометрические параметры структуры потока в зависимости от вида рабочего газа, давлений на входе в сопло и в окружающем сопло пространстве и геометрии сопла. Разработанная система визуализации потока в условиях формирования кластеров позволяет оптимизировать условия кластеризации и, следовательно, режимы работы ускорителя. Четвертая глава посвящена экспериментам по распылению одно- и многокомпонентных мишеней ускоренными кластерными ионами.

Впервые описаны угловые распределения распыленного кластерами вещества„ отличные от латеральных. Предложен механизм распыления, объясняющий такие угловые распределения на основе упругих свойств мишени. Обнаружено, что при распылении многокомпонентных мишеней тяжелые элементы эмитируются под большими углами от нормали, чем легкие, вне зависимости от соотношения энергий связи атомов этих элементов. В пятой главе рассмотрено влияние облучения кластерными ионами на формирование рельефа на поверхности мишени. Проведены эксперименты с большим количеством различных материалов (металлы, полупроводники, диэлектрики, элементы микросхемы), показавшие перспективность применения кластерных ионов для планаризации подложек различного состава, Обнаружено что, кластерные ионы принципиально позволяют производить сглаживание рельефа до значений средней шероховатости менее 0,5 нм.

В заключении сформулированы основные результаты работы, Диссертация написана хорошим научным языком и практически свободна от неудачных фраз и ошмбок. Материал диссертации нов и интересен и может быть рекомендован к публикации в научных изданиях. Основные результаты работы являются новыми. Они представляют интерес как с точки зрения фундаментального исследования взаимодействия кластеров с твердыми телами, так и для разработки практических приложений на основе газовых кластеров, Тем не менее следует отметить некотрые замечания: 1.

В работе отсутствуют результаты по обработке поверхностей при токах более 2 мкА, а для реальных технологических процессов требуются существенно большие значения токов, 2. Обработка функциональных пластин с активными структурами требует нейтрализации пучка кластерных ионов. Эта чаасть исследований в работе не приводитсяя. 3. В работе отсутствуют результаты по обработкам гетерогенных по составу поверхностей, что представляет существенный интерес для технологических процессов микро и наноэлектроники. Отмеченные недостатки не носят принципиального характера и не влияют на общую оценку работы, Б целом работа является содержательным завершенным научным исследованием. Тема и содержание работы соответствуют специальности 01.04.04 — Физическая электроника. Результаты опубликованы в ведущих научных журналах и представлены на международных конференциях.

Автореферат диссертации правильно и полно отражает ее содержание. Диссертационная работа А.Е. Иешкина отвечает всем требованиям, предъявляемым ВАК РФ к кандидатским диссертациям, а ее автор заслуживает присвоения ему степени кандидата физико-математических наук. Офпннальный оппонент, доктор технических наук, Зам. директора по науке ФГУП НИИ Физических проблем им. Ф.В.Лукина, Почтовый адрес: 124460, г, Моекаа. Зедеиоград, проезд 4306, дом 6. е-1па11: уьу~йуЯее.яопз По пусь Б.А. Быкова заве явк .