ИСТИНА

Тонкие металлические пленки активно используются в различных областях, например, в микроэлектронике для создания различных электронных устройств, таких как транзисторы и микросхемы. Для диагностики их чистоты и обнаружения дефектов часто используют спектроскопические методы. Один из таких – метод оже-электронной спектроскопии с использованием распыления поверхности ионами аргона. Оже-электроны рождаются в результате переходов с нескольких внутренних энергетических уровней, поэтому имеют характеристическую кинетическую энергию. При этом энергия оже– электронов не зависит от энергии бомбардирующих электронов или фотонов, а определяется только электронной структурой атомов. Благодаря этому можно однозначно идентифицировать химический элемент по положению оже-пика в шкале кинетических энергий. Метод ОЭС является поверхностно-чувствительным методом, глубина анализа которого составляет 1–3 нм. При распылении исследуемой поверхности потоком ионов инертного газа можно достаточно точно построить зависимость изменения концентрации химических элементов от глубины, при условии, что скорость распыления данного вещества известна. Особенно остро стоит вопрос об определении скорости распыления исследуемого вещества при работе с тонкими наноразмерными пленками и многослойными системами, поскольку большинство известных справочников содержат информацию о скоростях распыления только для объемных веществ (толщиной больше 100 нм). В настоящей работе объектом исследования являлась многослойная система C/Co/Cr, нанесенная на подложку из монокристаллического кремния. Для определения изменений в элементном составе в зависимости от глубины профилирования необходимо было определить скорость распыления каждого слоя. С этой целью были синтезированы контрольные образцы - C/Si, C/Co/Si, C/Cr/Si, которые были произведены при тех же параметрах напыления, что и многослойная система. Исследование элементного состава было проведено методом оже-электронной спектроскопии, с помощью электронного оже- микрозонда Jamp-10S (Jeol, Япония) в режиме первой производной. Энергия падающего электронного потока составляла 10 кэВ, давление в камере анализа не хуже 10–7 Па, тип анализатора – цилиндрическое зеркало, разрешение ΔE/E=0.35, спектры получены с шагом 1 эВ. Распыление поверхности пленок проводилось ионами аргона (ускоряющее напряжение 3 кэВ) в течении 1 минуты, после чего регистрировался оже-спектр. В результате работы были построены концентрационные профили химических элементов каждой пленки. Методом атомно-силовой микроскопии определена глубина профилирования. С помощью полученных зависимостей произведена оценка элементной однородности слоев, а так же определены средние скорости травления наноразмерных металлических пленок. Работа выполнена в рамках госзадания No No121030100002-0. Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Поверхность и новые материалы».