«Разработка физико-технологических методов формирования функциональных наноструктурированных материалов и нанокомпозитов на основе полупроводниковых, стеклообразных и полимерных структур с использованием электромагнитных и ионно-лучевых воздействий» в рамках задания «Разработка физико-технологических методов формирования функциональных наноструктурированных материалов и нанокомпозитов на основе полупроводниковых, силикатных и полимерных структур с использованием электромагнитных и ионно-лучевых воздействий» : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. С. Просолович

Abstract

Объектом исследований являлись наноструктурированные пленки и слои на основе полупроводниковых и полимерных структур. Цель работы - создание физико-технологических методов формирования и диагностики эксплуатационных параметров функциональных наноструктурированных материалов и нанокомпозитов на основе полупроводниковых и полимерных структур с использованием электромагнитных и ионно-лучевых воздействий для применения в микро- и наномеханических системах, а также в технологии изготовления приборов опто-, микро- и наноэлектроники. Основные методы исследований: измерение спектров нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО), индентирование, атомно-силовая микроскопия, электронно-зондовый рентгеноспектральный микроанализ. В результате разработаны физико-технологические методы формирования наноструктурированных полимерных пленок и слоев с целью применения их в качестве резистов при нанолитографии, исследовано влияние на них различных видов высокоэнергетичного воздействия (ионная имплантация, электронное и γ-облучение и т.д.) и разработаны методы их диагностики. Показано, что в процессе имплантации структур фоторезист/кремний ионами бора, фосфора и серебра происходит интенсивная трансформация спектра НПВО, обусловленная радиационным сшивании молекул новолачной смолы, а также взаимодействием компонентов ДХН-фоторезиста и разложением остаточного растворителя. Радиационно-индуцированные изменения спектров НПВО более выражены в фоторезисте ФП9120 по сравнению с S1813G2SP15. При имплантации P+ и B+ у границы раздела фоторезист/кремний происходит образование сложноэфирных сшивок, что приводит к увеличению удельной энергии отслаивания полимерной пленки. Полученные результаты являются основой для разработки методов формирования и контроля оптических, механических и структурных характеристик функциональных наноструктур, применяемых в технологических процессах опто- и наноэлектроники. Они могут быть использованы на предприятиях электронной промышленности Республики Беларусь, а также стран СНГ при проведении литографических операций в процессе изготовления приборов и структур микро-и наноэлектроники.