Отзыв оппонента Якимова_БП (Электронная спектроскопия материалов и микроструктур в сканирующем электронном микроскопе)

ОТЗЫВофициального оппонента на диссертационную работу С.Ю.Купреенко «Электронная спектроскопия материалов имикроструктур в сканирующем электронном микроскопе»,представленной на соискание ученой степени кандидатафизико-математических наук по специальности 01.04.04 –физическая электроника.Всвязиснепрерывнымуменьшениемразмеровэлементовмикроэлектронных систем и расширяющимся применением наноструктурныхматериалов в различных областях техники резко возрастает роль методовдиагностики с высоким пространственным разрешением, к которым относятся иметоды растровой электронной микроскопии. Исследования процессов зарядкидиэлектриков электронным пучком необходимы не только для адекватнойхарактеризации таких материалов, но и для достижения высокого латеральногоразрешениявэлектронно-лучевойлитографии.Поэтомуактуальностьдиссертационной работы Купреенко Степана Юрьевича, посвященной развитиюметодаэлектроннойспектроскопииматериаловимикроструктуриисследованию процессов зарядки диэлектрических материалов электроннымпучком, не вызывает сомнений.Диссертация включает введение и три главы, в первой из которыхпредставлен обзор литературы, посвящённый основным закономерностямэмиссии обратнорассеянных (ОРЭ) и вторичных электронов (ВЭ).

Втораяглава посвящена анализу некоторых прикладных задач спектроскопии ОРЭ иВЭ.Вначалеполученыэмпирическиевыражениядляописанияэнергетического спектра ОРЭ, их средней и наиболее вероятной энергии.Далее описана модификация кольцевых детекторов ОРЭ и рассматриваютсявопросы разделения топографического и композиционного контраста,измерения толщины тонких пленок, в том числе и с применением спектровэнергии ОРЭ, и методы трехмерной реконструкции рельефа поверхности.Третья глава посвящена исследованию процессов зарядки диэлектрическихмишеней электронным пучком. Она начинается с критического обзора результатовпредыдущих измерений, далее подробно рассматриваются методические вопросы,приведены результаты исследований, обсуждается модель накопления заряда,позволяющаяобъяснитьполученныерезультаты,Изаканчиваетсяглаварезультатами исследований влияния предварительного облучения электронами иионами на кинетику зарядки электронным пучком.В работе получен ряд новых научных результатов, среди которых можноотметить следующие: Предложена и рассчитана новая конструкция кольцевого детектораотражённых электронов с переменными углами наклона и ширинамисоставляющих колец, позволяющая повысить его эффективность. Продемонстрированывозможностиопределениятолщиныпленоквнанометровом диапазоне толщин. Продемонстрированы преимущества реконструкции рельефа поверхности сфильтрацией энергии ОРЭ и ВЭ. Выявлены особенности в кинетике зарядке диэлектриков после их облученияэлектронами или ионами.Следует отметить также большой объем проведенных исследований.ПрактическаяценностьработыопределяетсяРазвитиемметодовдиагностики тонкопленочных структур в растровом электронном микроскопе, атакже вкладом в развитие представлений о механизмах накопления заряда иповерхностного потенциала в диэлектриках при их облучении низкоэнергетичнымэлектронным пучком, что представляет интерес для космической техники,радиационно-чувствительноймикроэлектроникииэлектронно-лучевыхтехнологий.Достоверность полученных результатов определяется их проверкой целымкомплексом методик, а также согласием с полученными ранее результатами.Основные выводы работы в достаточной степени обоснованы.В то же время следует высказать ряд замечаний к рецензируемой работе:1.

Во второй главе получен целый ряд эмпирических выражений для описанияэнергетического спектра ОРЭ, их средней и наиболее вероятной энергии .Поскольку большинство из предложенных ранее эмпирических выраженийимеют ограниченное применение, возможно, полученные выражения также неявляются универсальными.2. Спектр, приведенный на Рис. 3.4 при большой дозе облучения объясняетсявкладом потенциала центральной области и периферии.

Однако в этом случаескорее можно было бы ожидать уширение спектра, а не его раздвоение.3. Зависимость интенсивности КЛ от заряда более сложная, поскольку заряд влияетне только на глубину проникновения электронов. Следует также учитывать, чтоэлектрическое поле внутри образца может подавлять рекомбинацию.4. По-видимому, следует учитывать, что заряд не только понижает барьер длявыхода электронов и увеличивает их пробег, но и увеличивает их кинетическуюэнергию, тем самым способствуя преодолению барьера.5. Следует высказать ряд замечаний по оформлению работы. Поскольку кромеобщего литературного обзора в главе 1, главы 2 и 3 также содержат обзорыпредыдущих результатов, в некоторых местах трудно разделить полученныеранее результаты и результаты, полученные автором. По-видимому, по этой жепричине в конце первой главы отсутствует постановка задачи.

Автор также невсегда следует общепринятой терминологии, например, СЭМ вместо РЭМ,отметина индентором вместо отпечаток индентора, глубина полной диффузии ит.д.Тем не менее, указанные недостатки не являются принципиальными и неснижают общего хорошего впечатления от диссертационной работы.

Можноконстатировать, что диссертационная работа Купреенко Степана Юрьевичаявляется выполненным на высоком уровне законченным научным исследованием,удовлетворяющим всем требованиям, предъявляемым ВАК к диссертациям насоискание ученой степени кандидата физико-математических наук, а ее авторзаслуживает – С.Ю. Купреенко - заслуживает присуждения ученой степеникандидата физико-математических наук по специальности 01.04.04 - “физическаяэлектроника ”.Содержание диссертации достаточно полно отражено в автореферате иопубликованных работах.11 мая 2017Главный научный сотрудник ИПТМ РАНдокт. физ.-мат. наук, профессорЯкимов Евгений БорисовичПочтовый адрес: 142432, Черноголовка Моск.

обл., Институт проблем технологиимикроэлектроники и особочистых материалов РАНТел. 496-52-44182; e-mail: yakimov@iptm.ruПодпись Якимова Е.Б. ЗАВЕРЯЮУченый секретарь ИПТМ РАНк. физ.-мат. наукФеклисова О.В..