0730-concl (Плазменные процессы в технологии HEMT транзисторов на основе III-нитридов), страница 2

Личный вклад соискателя: проведение эксперимента, обработка экспериментальных данных, их анализ, обсуждение полученных результатов и подготовка публикации. 4. А.А. Кобелев. Многосеточные энергоанализаторы задерживающего потенциала для измерения функции распределения ионов по энергиям из плазмы высокочастотного емкостного разряда / А.А. Кобелев, Н.А.

Андрианов, Е.М. Хилькевич, Т.В. Черноизюмская, А.С. Смирнов // Успехи прикладной физики. — 2017. — Том 5, вып. б. — С. 608-б17, Работа №4 посвящена численному и экспериментальному исследованию влияния элементов конструкции энерго анализатора на разрешающую способность прибора при измерении функции распределения ионов по энергии, ускоренных в приэлектродном слое высокочастотного емкостного разряда. С помощью трехмерного численного моделирования движения заряженных частиц показано, что аппаратная функция прибора сильно зависит от взаимной ориентации ячеек сеток. Показано, что уширение энергетического спектра заряженных частиц в энергоанализаторе в большой мере зависит от величины провисания потенциала в ячейках анализирующей сетки.

Приведены формулы для количественной оценки уширения энергетического спектра заряженных частиц для энергоанализаторов, в которых используются сетки с квадратными или шестиугольными ячейками. Личный вклад соискателя: проведение эксперимента, обработка экспериментальных данных, их анализ, обсуждение полученных результатов и подготовка публикации. 5. Анализатор потока и энергии заряженных частиц / Мухин Е.Е., Андрианов Н.А. 1и др.1 П Патент на полезную модель РФ. — 2012. — № 119519 Работа №5 посвящена разработке энергоанализатора для измерения спектра энергий и потока заряженных частиц. Указаны конструктивные особенности и преимущества сеток энергоанализатора с шестиугольными ячейками.

Личный вклад автора заключался в разработке технологии создания миниатюрного энергоанализатора с шестиугольными ячейками сеток и обсуждении полученных результатов. На автореферат диссертации поступило 5 положительных отзывов: 1. Отзыв кандидата Физико-математических наук, начальника отдела прикл~ных нанотехнологий федерального государственного бюджетного учреждения "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" 3анавескина Максима Леонидовича содержит следующее замечание: - В тексте реферата говорится о недостаточности энергии ионов при обработке поверхности бай в 1СР-режиме (-10еУ) для препятствования росту полимера ВхС1у ~энергия связи -3.08еЪ') и эффективного удаления окисла Оа203 (энергия связи-2.95еУ) в виде летучих соединений типа ВОС1.

Таким образом, энергии связи описанных соединений в несколько раз ниже величины плавающего потенциала при обработке в 1СР-режиме ~-10еУ). То есть, казалось бы, энергия ионов в плазме выше энергий связи указанных соединений. Почему же тогда не происходит удаление этих соединений при плазменной обработке? СР-режиме? 2.

Отзыв доктора физико-математических наук, руководителя отдела исследований ООО «Коддан Текнолоджис» Горбачева Юрия Евгеньевича не содержит замечаний. 3. Отзыв кандидата физико-математических наук, доцента, технического директора 000 «Инфраспек», Копылова Алексея Алексеевича содержит следующее замечание: - Из текста реферата не ясно использовался ли разработанный и созданный диссертантом компактный анализатор энергии ионов в экспериментальных исследованиях по теме диссертации, а также планируется ли коммерциализация такой интересной разработки, например, в рамках АО «Светлана-Рост».

Данное замечание носит характер скорее пожелания и не умаляет значимости представленного автором материала, 4. Отзыв кандидата физико-математических наук, заведующего лабораторией физики полупроводниковых гетероструктур и с верхрешеток, Института физики микроструктур РАН вЂ” филиала Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук» ~ИФМ РАН) Морозова Сергеи Вячеславовича содержит следующее замечание: - Структура автореферата ~и соответственно диссертации) выглядит немного необычной: введение названо «главой 1».

В большинстве случаев структура диссертаций, имеет введение, оригинальные главы и заключение, 5. Отзыв кандидата физико-математических наук, руководитель направления плазмохимического оборудования АО «Интек Аналитика» Орлова Константина Евгеньевича содержит следующие замечания: - Из текста не очевидно какое экспериментальное или технологическое оборудование использовано диссертантом в работе и каковы его конструктивные особенности, что в определенной степени затрудняет обобщение приводимых результатов.

Из текста реферата не следует необходимость и целесообразность рассмотрения установок плазмохимич еского осаждения в контексте представленных исследований и их результатов. Выбор официальных оппонентов н ведущей организации обосновывается их компетентностью и высокой квалификацией в сфере физической электроники и, в частности, области плазменных и лучевых (пучковых) технологий и, в том числе, модификации свойств поверхности полупроводниковых структур, изучению которых рассматриваемая работа, посвящена Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненных соискателем исследований: Впервые экспериментально продемонстрировано, что плазменная обработка ОаХ сар-слоя НЕМТ структуры на основе АИаХИаИ в среде ВС1; в ?СР-режиме приводит к образованию полимерной пленки типа В„С1 на поверхности сар-слоя.

Возникновение полимерной пленки В,С1 связано с тем, что при обработке сар-слоя бай в ?СР-режиме энергия ионов, бомбардирующих поверхность недостаточна для устранения В„С1,, пленки и эффективного удаления поверхностного оксида в виде летучих соединений типа ВОС1. Полимерная пленка В„С1 приводит к росту удельного контактного сопротивления по сравнению с необработанной в ?СР-режиме частью полупроводниковой структуры. Впервые показано, что обработка баХ сар-слоя в ВС1з плазме с использованием ?СР-В?Е режима позволяет заметно снизить сопротивление омических контактов к А10аХ/баХ НЕМТ структурам. Это связано с тем, что существует оптимальная величина энергии ионов ~порядка 40 эВ), бомбардирующих подложку, которая позволяет препятствовать образованию полимера В,,С1, и эффективно удалять оксидную плену ба„.О„, и, в тоже время, обеспечивает существенное снижение поверхностного потенциального барьера для транспорта электронов. ??ри этом физическое распыление поверхностного слоя ОаХ несущественно.

- Экспериментально продемонстрирована ключевая роль энергии ионов, бомбардирующих поверхность, или, другими словами„напряжения смещения на подложке при обработке в ВС1з плазме в ?СР-К?Е режиме, в удалении поверхностной оксидной пленки и уменьшении поверхностного барьера за счет образования донорных вакансий азота, что в итоге приводит к уменьшению сопротивления омических контактов. Экспериментально установлен режим плазмохимической обработки в емкостном газовом разряде в среде ЯР6 поверхности верхнего сир-слоя ОаХ НЕМТ-структур на основе А1баХ/баХ, который приводит к существенному увеличению напряжения поверхностного пробоя А1ОаХЖиХ НЕМТ структур. Увеличение напряжения поверхностного пробоя НЕМТ структур связывается с уменьшением плотности поверхностных состояний за счет замещения поверхностной оксидной пленки Оа,О~ на пленку типа баГ„..

Впервые экспериментально показано, что плазменная обработка поверхности ОаХ в емкостном газовом разряде в среде ЯР~ приводит к образованию смешанной поверхностной полярности или даже инверсии поверхностной полярности баМ Это может быть вызвано изменением поверхностного химического состава за счет встраивания фтора в приповерхностные слои ОаХ. Экспериментальное исследование воздействия Х2 плазмы на 0С характеристики НЕМТ транзистора на основе Ш-нитридов показало, что плазменная обработка на низких частотах возбуждения разряда гименее 1 МНя) приводит к существенному падению тока насыщения транзисторов. Это связано со значительным падением подвижности носителей в канале полевого транзистора за счет образования кулоновских рассеивающих центров вблизи поверхности. ш Разработан и создан с использованием методов микроэлектроники планарный энергоанализатор, способный работать непосредственно в плазменных реакторах без использования дополнительной дифференциальной откачки.

Проведена проверка работоспособности такого планарного энергоанализатора. Теоретическая значимость исследований обоснована тем, что: - Уточнен механизм влияния плазменной обработки на поверхность - Предложен механизм удаления поверхностной оксидной пленки ба„О„в виде летучих соединений типа ВОС1 и полимера В,С1 с последующим образованием донорных азотных вакансий и уменьшением поверхностного потенциального барьера на поверхности баХ под действием ионной бомбардировки. Значение полученных результатов для практики подтверждается тем, что: Разработанные технологические плазменные процессы обработки поверхности успешно апробированы и внедрены в реальные технологические маршруты создания НЕМТ транзисторов на основе Ш-нитридов: - Представлены пути уменьшения сопротивления омических контактов на НЕМТ структурах на основе Ш-нитридов с помощью обработки в ВС1з плазме в АССР-К?Е режиме с оптимальным напряжением автосмещения на подложке равным 40 У перед напылением омических контактов.

Представлен режим плазмохимической обработки в емкостном газовом разряде в среде ЯР6 поверхности верхнего сар-слоя баЫ НЕМТ- структур на основе А1ОаХ/баХ, который приводит к существенному увеличению напряжения поверхностного пробоя АИаХЛЗаХ НЕМТ структур. - Разработан и создан с использованием методов микроэлектроники планарный энергоанализатор, способный работать непосредственно в 11 плазменных реакторах для диагностики и оптимизации технологических процессов.