Разработка физико-технологических методов формирования и модификации наноструктурированных пленок и структур на основе полупроводниковых стеклообразных и композитных материалов с использованием высокоэнергетичных внешних воздействий : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. С. Просолович

Abstract

Объектом исследований являлись полимерные пленки на кремнии. Цели НИР: разработка физико-технологических методов формирования наноструктурированных пленок на основе стеклообразных полимерных и нанокомпозитных материалов и исследование влияния на них различных видов облучения. Основные методы проекта: измерение спектров отражения, склерометрия, индентирование, атомно-силовая микроскопия. В результате созданы физико-технологические методы формирования наноструктурированных пленок на основе стеклообразных полимерных и нанокомпозитных материалов с целью применения их в качестве резистов при субмикронной и нанолитографии, исследовано влияние на них различных видов облучения (ионная имплантация, γ-облучение и т. д.).Методом атомно-силовой микроскопии на поверхности пленок позитивного фоторезиста ФП9120, имплантированного ионами B+ с энергией 100 кэВ и дозой 5×1014 cм-2, обнаружено формирование хаотично расположенных пирамидальных структур высотой до 19 нм и размерами в основании до 4–20 нм. Формирование указанных структур обусловлено релаксацией локальных упругих напряжений сжатия в полимерной пленке и радиационно-химическими процессами в приповерхностном слое фоторезиста. Процессы радиационного упрочнения при ионной имплантации структур фоторезист–кремний протекают далеко за областью проецированного пробега ионов Р+ и В+, причем при имплантации ионов бора указанный эффект более выражен. Показано, что облучение γ-квантами 60Co пленки позитивного фоторезиста ФП9120 на кремнии приводит к образованию модифицированного приповерхностного слоя полимера с показателем преломления, отличным от объемного. Обнаружена немонотонная зависимость показателя преломления приповерхностного слоя фоторезиста от дозы облучения. Полученные результаты являются основой для разработки методов формирования и контроля электрофизических, оптических, механических и структурных характеристик функциональных наноструктур, используемых в микромеханических системах и приборах опто- и наноэлектроники.