Дослiдження методами ядерного мiкроаналiзу поверхневих наношарiв структури золото–кремнiй
| Autor: | Soroka, V. I., Lebed, S. O., Tolmachov, M. G., Kukharenko, O. G., Veselov, O. O. |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Surface (mathematics)
Materials science “cкануючий ядерний зонд” Silicon Rutherford backscattering iндуковане частинками характеристичне рентгенiвське випромiнювання “Nuclear scanning probe” альфа-частинки General Physics and Astronomy chemistry.chemical_element поверхневi наношари particle induced X-ray emission surface layers alpha particles Microanalysis резерфордiвське зворотне розсiяння ядерний мiкроаналiз chemistry Chemical engineering nuclear microanalysis interface layer промiжний шар |
| Zdroj: | Ukrainian Journal of Physics; Vol. 58 No. 4 (2013); 311 Український фізичний журнал; Том 58 № 4 (2013); 311 |
| ISSN: | 2071-0194 2071-0186 |
| DOI: | 10.15407/ujpe58.04 |
| Popis: | The Rutherford backscattering and particle-induced X-ray emission methods are used to study the surface layers in gold–silicon structures, the parameters of which govern the operational characteristics of electron devices constructed on their basis. The measurements are performed on a high-precision microanalytical unit “Nuclear scanning probe” recently put into operation at the “Spectrum” laboratory. The thicknesses of a gold layer sputtered onto the specimen surface were about 17 and 20 nm for two different specimens. The layer non-uniformity was less than 1.6 nm and did not exceed the experimental error. A substantial amount of the fluorine impurity was revealed under the gold layer in the gold–silicon interface layer. Probably, it may be remnants of fluorine remaining after the etching of the silicon surface in a mixture of acids that included the hydrofluoric one (HF). The amount of fluorine detected in a series of measurements was found to strongly correlate with the current of alpha-particles at the target surface during the spectrum measurement. Since the local heating of the target depends on the current, it is evident that the local diffusion rate of fluorine atoms varied over the target surface. Ядерними аналiтичними методами резерфордiвського зворотного розсiяння та iндукованого частинками характеристичного рентгенiвського випромiнювання дослiджено поверхневi наношари структури золото–кремнiй. Вiд параметрiв цих шарiв кардинально залежать електротехнiчнi властивостi побудованих на їх основi електронних приладiв. Вимiрювання виконано на прецизiйнiй мiкроаналiтичнiй установцi “Скануючий ядерний зонд” щойно введенiй в експлуатацiю в лабораторiї “Спектр”. Експеримент показав, що товщина шару золота, напиленого на поверхню зразкiв, дорiвнює ~ 17 нм (для одного зразка) i ~ 20 нм (для другого зразка). Неоднорiднiсть товщини цих шарiв по поверхнi не перевищує 1,6 нм i не виходить за межi похибки експерименту. Пiд золотом, у промiжному шарi золото–кремнiй, виявлено значну кiлькiсть домiшки. Iмовiрно, що це залишок фтору пiсля технологiчної операцiї травлення поверхнi кремнiю в сумiшi кислот, куди входить i плавикова (HF) кислота. Показово, що кiлькiсть виявленогофтору для серiї вимiрiв сильно корелює з величиною струму альфа-частинок на мiшенi пiд час набору спектра. Очевидно, що локальний нагрiв мiшенi залежить вiд величини струму. Звiдси випливає рiзна швидкiсть локальної дифузiї атомiв фтору з поверхнi мiшенi. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|