Введение
Глава 1. Структура, свойства и методы получения тонких пленок тантала и его соединений 9
1.1 Физико-химические свойства тантала 9
1.2 Структура тонких пленок тантала 13
1.3 Структура тонких пленок оксидов тантала 17
1.4 Методы получения тонких пленок тугоплавких соединений 20
1.5 Модификация тонкопленочных материалов 33
1.6 Основные заключения по состоянию проблемы. Постановка задачи исследования 46
Глава 2. Оборудование и методология исследований 48
2.1 Оборудование 48
2.1.1 Выбор режимов работы ионного источника 52
2.1.2 Установка магнетронного ВЧ-распыления Z - 550 54
2.1.3 Оборудование для модификации тонких пленок 57
2.1.4 Установка лазерной обработки пленок 61
2.2 Методы исследования 64
2.2.1 Метод электронной оже-спектроскопии 64
2.2.2 Масс-спектрометрия вторичных ионов (ВИМС) 69
2.2.3 Методика измерения температурного коэффициента сопротивления 72
2.2.4 Измерения уровня низкочастотных шумов 73
2.2.5 Фотоэлектрическая спектроскопия тонких пленок 75
2.2.6 Тонкопленочная рентгеновская дифрактометрия 76
Глава 3. Состав и структура тонких пленок тантала и его соединений, полученных ионно-плазменным распылением 78
3.1 Исследование структуры и фазового состава тонких пленок тантала 78
3.1.1 Влияние газовой среды на процесс ионного распыления и загрязнение пленок в процессе ионно-плазменного распыления 80
3.1..2 Состав остаточной атмосферы вакуумной камеры 83
3.1.3 Адсорбция и газовыделение с поверхности подложек 86
3.2 Химические и структурные образования в тонких пленках, полученных ионно плазменным распылением тантала из компактных мишеней 91
3.3 Ионно-плазменное распыление тантала в среде активных газов 100
Глава 4. Свойства полифункциональных тонких пленок соединений тантала 110
4.1 Электрические свойства тонких пленок тантала и его соединений 110
4.2 Анализ температурной зависимости сопротивления пленок соединений тантала, полученных методом магнетронного и триодного ионно-плазменного распыления 113
4.3 Электрическое сопротивление тонких пленок системы Та+Та205 115
4.4 Электрические свойства тонких пленок нитрида тантала 118
4.5 Электрические свойства тонких пленок Ta2Os 122
4.6 Оптические и фотоэлектрические свойства тонких пленок соединений тантала 125
Глава 5. Модификация структуры и свойств тонких пленок 132
5.1 Влияние плазменной и термической обработки на сопротивление резисторов 132
5.2 Измерение температуры образцов во время плазменной обработки 136
5.3 Испытания на ускоренное старение резисторов 137
5.4 Ионная обработка поверхности подложек перед напылением пленок 141
5.5 Исследование воздействия лазерного излучения на свойства тонких пленок Та+ТагОз 144
5.6 Фотонная импульсная обработка тонких пленок 147
5.7 Технологический процесс нанесения тонкопленочных покрытий 147
5.8 Практическое применение полифункциональных тонких пленок неметаллических соединений тантала 155
Основные выводы по работе 164
Библиографический список использованной литературы
