Izvestiya of Saratov University.

Physics

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)

For citation:

Yafarov R. K. Nonequilibrium the Microwave Plasma of Low Pressure in Scientific Researches and Development Micro and Nanoelectronics. Izvestiya of Saratov University. Physics , 2015, vol. 15, iss. 2, pp. 18-31. DOI: 10.18500/1817-3020-2015-15-2-18-31

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Full text:
download
(downloads: 630)
Language: 
Russian
Heading: 
Physics
UDC: 
533.9
DOI: 
10.18500/1817-3020-2015-15-2-18-31

Nonequilibrium the Microwave Plasma of Low Pressure in Scientific Researches and Development Micro and Nanoelectronics

Autors: 
Yafarov Ravil' Kiashshafovich, Saratov State University
Abstract: 

Advantages and benefits realization use of nanotechnology of high ionized low-energy microwave plasma of low pressure are described. It presents the fact that one installation on the basis of microwave plasma can replace up 4 to 5 installations with usual high-frequency excitation of the gas discharge.

Key words: 
vacuum-plasma process equipment
nanotechnology
low pressure microwave plasma
surface structure of silicon
microwave plasma-chemical etching
quantum-dimensional systems
Reference: 
  1. Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М. : Наука, 1967. 685 с.
  2. Голант В. Е. Газовый разряд на сверхвысоких частотах // УФН. 1958. Т. 65, вып.1. С. 39–86.
  3. Гуляев Ю. В., Яфаров Р. К. Микроволновое ЭЦР вакуумно-плазменное воздействие на конденсированные среды в микроэлектронике (физика процессов, оборудование, технология) // Зарубежная электронная техника. 1997. № 1. С. 77–120.
  4. Оура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А., Зотов А. В., Катаяма М. Введение в физику поверхности. М. :Наука, 2006. 490 с.
  5. Алферов Ж. И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур // ФТП. 1998. Т. 32, № 1. С. 3–18.
  6. Меден А., Шо М. Физика и применение аморфных полупроводников / пер. с англ. М. : Мир, 1991. 670 с.
  7. Джоунопулос Дж., Люковски Дж. Физика гидрогенизированного аморфного кремния. М. : Мир, 1988. Вып. 1. 448 с.
  8. Нанотехнологии в полупроводниковой электронике /отв. ред. А. Л. Лосев. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2004. 368 с.
  9. Thundat Т., Nagahara L. A., Oden P. I., Lindsay S. M., George M. A., Glaunsinger W. S. Modifi cation of tantalium surfaces by scanning tunneling microscopy in an electrochemical cell // J. Vac. Technol. 1990. Vol. A8, № 4. P. 3537–3541.
  10. Neubauer G., Cohen S. R., McClelland G. M., Home D. Force microscopy with bidirectional capacitance sensor // Rev. Sci. Instrum. 1990. Vol. 61, № 9. P. 2296–2308.
  11. Huang Y., Williams C. C., Wendman M. A. Quantitative two-dimensional dopant profi ling of abrupt dopant profi les by cross-sectional scanning capacitance microscopy // J. Vac. Sci. Technol. 1996. Vol. A14, № 3. P. 1168–1171.
  12. Kikukawa A., Hosaka S., Honda Y., Imura R. Phaselocked noncontact scanning force microscope // Rev. Sci. Instrum. 1995. Vol. 66, № 1. P. 101–105.
  13. Wiesendanger R. Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy // Appl. Surf. Sci. 1992. Vol. 54. P. 271–276.
  14. Игнатьев А. С., Терентьев С. А., Яфаров Р. К. Низкоэнергетичное травление GaAs в хлорсодержащем газовом СВЧ-разряде с ЭЦР // Микроэлектроника. 1993. № 4. С. 14–21.
  15. Chenng R., Lee Y., Knoedler C., Lee K., Smith T., Kern D.Sidewall damade in n-GaAs guantum wires from reactive ion etching // Appl. Phys. Lett. 1989. Vol. 54, № 21.P. 2130–2132.
  16. shikuro H., Fujii Т., Saraya Т., Hashiguchi G., Hiramoto T., Ikoma T. Coulomb blockade oscillations at room temperature in a Si quantum wire metal-oxide-semiconductor field-effect transistor fabricated by anisotropic etching on a silicon-on-insulator substrate // Appl. Phys. Lett. 1996. Vol. 68. Р. 3585–3591.
  17. Алферов Ж. И., Бимберг Д., Егоров А. Ю., Жуков А. Е.,Копьев П.С., Леденцов Н. Н., Рувимов С. С., Устинов В. М., Хейденрайх И. Напряженные субмонослойные гетероструктуры и гетероструктуры с квантовыми точками // УФН. 1995. Т. 165, вып. 2. С. 224–225.
  18. Быков А. А., Квон З. Д., Ольшанский Е. Б., Асеев А. Л.,Бакланов М. Р., Литвин Л. В., Настаушев Ю. В., Мансуров В. Г., Мигаль В. П., Мощенко С. П. Квази- баллистический квантовый интерферометр // УФН. 1995. Т. 165, вып. 2. С. 227–229.
  19. Атомная структура полупроводниковых систем / отв.ред. А. Л. Асеев. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2006.292 с.
  20. Facsko S., Dekorsy T., Koerdt C., Trappe C., Kurz H.,Vogt A., Hartnagel H. L. Formation of Ordered Nanoscale Semiconductor Dots by Ion Sputtering // Science. 1999. Vol. 285, № 5433. P. 1551–1553
  21. Rusponi S., Constantini G., Buatier-de-Mongeot F., Boragno C., Valbusaet U. Patterning a surface on the nanometric scale by ion sputtering // Appl. Phys. Lett. 1999. Vol. 75, № 21. P. 3318–3320.
  22. Gago R., Vazquez E., Guerno R., Varela M., Ballesteros G., Albella J. M. Productioniof ordered silicon nanocrystals by low-energy ion sputtering // Appl. Phys. Lett. 2001. Vol.78, № 21. P. 3316–3318.
  23. Yin Y., Gates B., Xia Y. A Soft Lithographic Approach to the Fabrication of Nanostructures of Single Crystalline Silicon with Well-Defi ned Dimensions and Shapes // Adv.Mater. 2000. Vol. 12, № 19. P. 1426–1429.
  24. Grom G. F., Lockwood D. J., McCaffrey J. P., Labbe H. J., Fauchet P. M., White B., Diener J., Kovalev D., Koch F., Tsybeskov L. Ordering and self-organization in nanocrystalline silicon // Nature. 2000. Vol. 407, № 6802. P. 358–361.
  25. Герасименко Н. Н., Пархоменко Ю. Н. Кремний – материал наноэлектроники. М. : Техносфера, 2007. 325 с.
  26. Силин А. Р., Трухин А. Н. Точечные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном SiO2. Рига : Зинатне, 1985. 244 с.
  27. Lalic N., Linnros J. Light emitting diode structure based on Si nanocrystals formed by implantation into thermal oxide // Luminscence. 1999. Vol. 80, № 1–4. P. 263–267.
  28. Edelberg E., Bergh S., Naone R., Hall M., Audil E. A. Visible luminescence from nanocrystalline silicon fi lms produced by plasma enhanced chemical vapor deposition // Appl. Phys. Lett. 1996. Vol. 68, № 10. P. 1415–1417.
  29. Голубев В. Г., Медведев А. В., Певцов А. Б., Селькин А. В., Феоктистов Н. А. Фотолюминесценция тонких пленок аморфно-нанокристаллического кремния // ФТТ. 1999. Т. 41, вып. 1. С. 153–158.
  30. He Y., Yin C., Cheng G., Wang L., Liu X., Hu G. Y. The structure and properties of nanosize crystalline silicon films // J. Appl. Phys. 1994. Vol. 75, № 2. P. 797–803.
  31. Голубев В. Г., Медведев А. В., Певцов А. Б., Силкин А. В., Феоктистов Н. А. Спектры рамановского рассеяния и электропроводность тонких пленок кремния со смешанным аморфно-нанокристаллическим фазовым составом : определение объемной доли нанокристаллической фазы // ФТТ. 1997. Т. 39, вып. 8. С. 1348–1353.
  32. Нефедов Д. В., Яфаров Р. К. Влияние температуры на формирование кремниевых нанокристаллитов на некристаллических подложках в плазме СВЧ газового разряда низкого давления // ПЖТФ. 2008. Т. 34, вып. 2. С. 62–68.
  33. Усанов Д. А., Яфаров Р. К. Методы получения и исследования самоорганизующихся наноструктур на основе кремния и углерода. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2011. 126 с.
  34. Витязь П. А. Состояние и перспективы использования наноалмазов детонационного синтеза в Белоруссии // ФТТ. 2004. Т. 46, вып. 4. С. 591–595.
  35. Даниленко В. В. Синтез и спекание алмазов взрывом.М. : Энергоатомиздат, 2003. 272 с.
  36. Алехин А. А., Суздальцев С. Ю., Яфаров Р. К. Тонкая структура углеродных пленок, полученных в плазме микроволнового газового разряда низкого давления // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29, вып.15. С. 73–79.
  37. Алмазы в электронной технике : сб. ст. / отв. ред. В. Б. Квасков. М. : Энергоатомиздат, 1990. 248 с.
  38. Зайцев Н. А., Горнев Е. С., Орлов С. Н., Красников А. Г., Свечкарев К. П., Яфаров Р. К. Наноалмазографитовые автоэмиттеры для интегральных автоэмиссионных элементов // Наноиндустрия. 2011. № 5. С. 37–41.
  39. Рябов С. Н., Кутолин С. А., Бойкин Н. И. Физико-химические особенности процессов плазмохимического травления : обзоры по электронной технике. М. : ЦНИИ «Электроника», 1981. С. 73–79. (Сер. 7. Технология, организация производства и оборудование. Вып. 20 (844)).
  40. Кэррол Д. СВЧ-генератор на горячих электронах. М. : Мир, 1972. 382 с.
  41. Яфаров Р. К. Физика СВЧ вакуумно-плазменных нанотехнологий. М. : Физматлит, 2009. 216 с.
  42. Биберман Л. М., Воробьев В. С., Якубов И. Т. Низкотемпературная плазма с неравновесной ионизацией // УФН. 1979. Т. 128, вып. 2. С. 233–271.
  43. Никольский О. А., Юдин В. И. Генерирование и усиление колебаний // Сб. тр. Воронеж. политехн. ин-та.1973. № 6. С. 252–267.
  44. Никольский О. А., Юдин В. И. Энергетический спектр электронов плазмы в электромагнитном поле // Радиотехника и электроника. 1977. № 2. С. 309–312.
  45. Гуляев Ю. В., Черкасов И. Д., Яфаров Р. К. Диффузионная модель газового СВЧ-разряда в магнитном поле с распределенным вводом энергии // Докл. АН. 1998. Т. 358, № 3. С. 333–336.
  46. Устройство для микроволновой вакуумно-плазменной с электронным циклотронным резонансом обработки конденсированных сред на ленточных носителях: пат. 2153733 Рос. Федерация. № 99110048/28 ; заявл. 07.05.1999 ; опубл. 27.07.00. Бюл. № 21. 17 с.
  • 1781 reads