WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Князев Максим Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ

3D-СТРУКТУРИРОВАНИЯ В ЭЛЕКТРОННОЙ

ЛИТОГРАФИИ

Специальность 05.27.01 – твёрдотельная электроника, радиоэлектронные

компоненты, микро - и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

Черноголовка 2007

Работа выполнена в Институте проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН.

Научный руководитель:

доктор физико-математических Зайцев Сергей Иванович, наук ИПТМ РАН

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических Рязанов Валерий Владимирович, наук ИФТТ РАН кандидат физико-математических Нащекин Алексей Викторович, наук ФТИ имени Иоффе РАН

Ведущая организация:

Физико-Технологический Институт РАН (г. Москва)

Защита состоится «» _ 2008 г. в ч. на заседании диссертационного совета Д.002.081.01 при Институте проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН по адресу: 142432, Московская область, г. Черноголовка, ул. Институтская, 6, ИПТМ РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН.

Автореферат разослан «_» 2007 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Д.002.081.01, кандидат химических наук Панченко Л.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Трехмерные микро- и наноструктуры (3D-структуры), выполненные из разнообразных материалов, в последнее время используются в различных областях, это и оптоэлектроника, и рентгеновская оптика, и микробиология.

Одним из наиболее гибких и часто применяемых методов создания 3D-объектов в лабораторных условиях является 3D-структурирование с помощью электронной литографии.

Электронная литография имеет широкие возможности для создания 3Dрельефа, но в тоже время обладает низкой производительностью, что ограничивает ее применение созданием экспериментальных структур или небольших партий для исследовательских нужд. Тем не менее, электронная литография является необходимым элементом нового метода, импринтлитографии, прогнозируемой к использованию для создания трехмерных микро- и наноструктур в промышленных масштабах. Метод импринт-литографии основан на впечатывании в полимер штампа, имеющего форму, обратную создаваемому рельефу. Создание же штампа осуществляется методом электронной литографии.




Технология электронной литографии развивается на протяжении длительного времени. Существенное внимание, соответственно, уделяется изучению свойств материалов, используемых в ней, в том числе электронным резистам. На протяжении долгого времени электронная литография в основном используется для создания планарных структур, для которых точное знание контрастности резиста не так важно, главное, чтобы она имела высокое значение.

Поэтому на момент начала исследований, составивших основу данной диссертации, информации о свойствах резистов, особенно о контрастности, было явно недостаточно для успешного изготовления 3D-рельефов.

Толщина пленки электронного резиста не превышает 2мкм, поэтому невозможно создать трехмерные структуры большего размера. Следовательно, существует потребность в методе, позволяющем устранить это ограничение, что существенно расширит область применения электронной литографии для 3Dструктурирования.

Необходимость уточнения существующих методов определения контрастности резистов, разработки новых надежных способов для непосредственного формирования 3D-топографии микро- и наноразмеров в, например, диэлектрических материалах, определяет актуальность темы настоящей диссертационной работы.

Цель и задачи работы Целью диссертации является совершенствование методов и процессов 3Dструктурирования с помощью электронной литографии. Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать быстрый и точный метод определения контрастности электронных резистов;

- выявить влияние условий проявления на контрастность резиста с помощью разработанного метода определения контрастности;

- разработать технологические операции, расширяющие возможности электронной литографии и позволяющие, в том числе, осуществлять формирование 3D-структур.

Научная новизна работы 1. Впервые с помощью нового оптического метода измерена зависимость эффективной контрастности позитивного резиста от температуры проявителя.

Показано, что небольшое увеличение температуры ведет к значительному уменьшению эффективной контрастности.

2. Впервые с помощью нового оптического метода была экспериментально определена реальная (не зависящая от ускоряющего напряжения и материала подложки) контрастность позитивного резиста. Оказалась, что она в несколько раз меньше эффективной контрастности.

3. Экспериментально обнаружен новый эффект - зависимость скорости проявления электронного резиста от способа экспонирования и плотности тока (макс-эффект).





4. Разработанная для описания макс-эффекта феноменологическая модель позволила оценить его влияние на скорость проявления резиста. Оказалось, что для ПММА 950К в двух предельных случаях (ток экспонирования стремится к нулю и к бесконечности) скорость проявления резиста может отличаться в три раза при одинаковой дозе экспонирования. Обнаружено, что время релаксации промежуточных состояний более чем на четыре порядка больше характерного времени экспонирования резистов. Такая большая величина времени релаксации позволяет объяснить, почему влияние нагрева резиста при экспонировании на промышленных литографах практически отсутствует.

Практическая значимость работы 1. Разработанный новый оптический метод, в основе которого лежит специальная тестовая структура, может быть использован для быстрого и точного определения эффективной контрастности резистов в лабораторных и промышленных условиях, а также для исследования зависимости контрастности от разных параметров проявления и экспонирования резистов.

2. Учитывая при проектировании трехмерных структур влияние последовательности экспонирования и плотности тока на результат литографии, можно повысить качество 3D-структурирования.

3. Разработан новый метод 3D-структурирования на основе электронной литографии, который может быть использован для создания трехмерных структур толщиной на порядок большей, чем толщина слоя электронного резиста.

Личный вклад диссертанта в работу Автором изготовлены все образцы, разработан метод 3D-структурирования на основе электронной литографии, проведены все измерения, связанные с определением дозовых характеристик резистов, осуществлена обработка всех экспериментальных данных, им сформулированы положения, выносимые на защиту.

Автор участвовал в разработке феноменологической модели влияния последовательности и плотности тока экспонирования на поглощенную дозу.

Оптические измерения также проводились при участии автора.

Работа проводилась совместно с сотрудниками лаборатории Физики и технологии мезоскопических структур (технологические операции, связанные с литографией), лаборатории Интегральной оптики (оптические измерения) и лаборатории Теоретической физики (разработка феноменологической модели влияния плотности тока и последовательности экспонирования на поглощенную дозу).

Основные положения, выносимые на защиту 1. Новый оптический метод определения контрастности электронных резистов с помощью специальной тестовой структуры, являющийся быстрым и точным инструментом для изучения зависимости контрастности резиста от параметров проявления. Результаты исследования зависимости контрастности резиста от температуры проявителя.

2. Обнаруженная зависимость скорости проявления резиста от последовательности экспонирования и плотности тока при одинаковой дозе экспонирования (макс-эффект). Феноменологическая модель макс-эффекта, позволяющая оценить его максимальное влияние на скорость проявления резиста.

3. Новый метод 3D-структурирования, позволяющий создание трехмерных структур толщиной на порядок большей, чем толщина слоя электронного резиста.

4. Результаты исследования спектров фотонных структур созданных в пленках резиста с красителем родамин 6G, свидетельствующие об увеличении в несколько раз интенсивности фотолюминесценции на структурах по сравнению с исходной пленкой.

Апробация работы Материалы диссертации были представлены на следующих научных конференциях:

- The International Conference “Micro- and Nano-Engineering” (Cambridge, United Kingdom, MNE-2003);

- The International Conference “Micro- and Nano-Electronics” (Звенигород, ICMNE-2003);

- NANOSTRUCTURES: Physics and Technology" (St Petersburg, 2004);

- The International Conference “Micro- and Nano-Electronics – 2005” (Звенигород, ICMNE-2005);

- The International Conference “Micro- and Nano-Engineering” (Barcelona, Spain, MNE-2006);

- Симпозиум "Нанофизика и наноэлектроника" (Нижний Новгород, 2006г);

- European Conference on Modelling and Simulation (Riga, Latvia, 2005г).

Публикации Основные результаты диссертационной работы изложены в одиннадцати публикациях. Их список приведён в конце автореферата.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Диссертация изложена на страницах, включает рисунков и таблиц. Список литературы содержит источник.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлено общее описание проделанной работы, перечислены основные результаты, приведено обсуждение актуальности, новизны работы и практической значимости результатов.

В первой главе описываются методы электронной литографии и типы применяемых резистов. Излагаются основные принципы и характеристики проявления электронных резистов. Описываются распространенные методы создания трехмерных микро- и наноструктур.

Во второй главе описаны технологические операции и установки, применявшиеся для литографии и при оптических измерениях. В частности, описана литографическая установка на основе электронного сканирующего микроскопа JEOL JSM-840A, где управление электронным пучком при литографии, а также подготовка данных осуществляется при помощи программноаппаратного комплекса Nanomaker.

Третья глава посвящена описанию нового оптического метода определения контрастности электронного резиста, который не требует построения дозовой кривой, а значит, отпадает необходимость в процедуре определения остаточной толщины резиста. Тем самым увеличивается точность и уменьшается время, необходимое для определения контрастности. В новом оптическом методе используется зависимость скорости проявления резиста от дозы экспонирования:

где v – это скорость проявления резиста, проэкспонированного с дозой D, а v0 проэкспонированного с дозой D0, равной чувствительности резиста. Величина является контрастностью резиста. Основой нового оптического метода служит специальная тестовая структура, в которую, опираясь на формулу (1), при проектировании закладывается некоторое значение контрастности. Эта структура проявляется «правильно» только в том случае, если заложенная в нее контрастность совпадает с контрастностью резиста. В итоге тестовая структура представляет собой набор прямоугольников, состыкованных друг с другом (рис.1). Доза экспонирования прямоугольников увеличивается слева направо.

Соответственно, доза экспонирования первого (крайне левого) прямоугольника равна нулю, а последнего (крайне правого) является максимальной (Dmax). Такая тестовая структура называется дозовым клином.

Рис.1. Схематическое изображение дозового клина.

При проектировании доза экспонирования Dn от прямоугольника к прямоугольнику в тестовой структуре задается следующей формулой:

где n - это номер прямоугольника, N - это общее количество прямоугольников, а fit - некий параметр. При проявлении этой структуры можно получить всего три различных профиля в резисте. Как видно из рис.2a, если fit больше контрастности резиста, то профиль структуры вогнутый, если наоборот, то профиль выгнутый, а в случае, когда fit=, профиль имеет вид наклонной плоскости. Т.е. подобрав параметр fit так, чтобы дозовый клин получился с плоским профилем, можно определить контрастность резиста. Используемая в эксперименте тестовая структура состоит из нескольких дозовых клиньев, рассчитанных для разных значений fit. Это позволяет после проявления тестовой структуры сразу получить значение контрастности, определив клин, имеющий плоский профиль.

На рис.2б изображен снимок тестовой структуры, созданной в резисте П(MMA-MAA) сополимере и рассчитанной для диапазона значений fit от 1.5 до 4.5 с шагом 0.5. Снимок был сделан через красный светофильтр. В случае, когда fit=, расстояния между минимумами или максимумами интенсивности на изображении должны быть постоянны. Видно, что для случая, представленного на рис.2б, контрастность =3.5.

Рис.2. а) Зависимость формы профиля дозового клина после проявления от соотношения значений параметра fit и контрастности ; б) результат проявления тестовой структуры в резисте П(MMA-MAA) сополимере.

В итоге, время, затраченное на определение контрастности резиста с помощью нового оптического метода и отсчитанное от начала экспонирования, составляет порядка 30 минут. Такая высокая скорость измерения открывает новые возможности в изучении особенностей проявления резистов.

Табл.1. Контрастности резистов, измеренные новым оптическим методом.

С помощью нового оптического метода были получены значения контрастности для резистов ПММА 950К, ЭРП-40, ZEP-520 и П(MMA-MAA) сополимера. Результаты измерения представлены в табл.1. Также была исследована зависимости контрастности ПММА 950К от ускоряющего напряжения, от соотношения объемов воды и изопропилового спирта в проявителе и от температуры проявителя. Оказалось, что незначительное увеличение температуры ведет к значительному уменьшению контрастности, в частности, для ПММА 950К при температуре 21.5С0 контрастность равнялась 8, а при 37.5С0 она уменьшилась до 4.

Следует заметить, что определяемая контрастность является эффективной, т.к. поглощенная в резисте доза не постоянна по глубине, а линейно нарастает. В диссертации разработан метод учета линейной зависимости дозы по глубине, что позволяет определять реальную контрастность резиста.

Было определено, что реальная контрастность (для ПММА 950К она меньше трех) гораздо ниже эффективной и не зависит от ускоряющего напряжения.

Рис.3. Результат проявления дозовых клиньев, проэкспонированных с одной дозой, но разным способом. Верхний клин экспонировался за 1 цикл, а нижний за 20 циклов.

Шероховатость проявленного резиста представляет большую проблему при определении контрастности. Для ее устранения были применены два метода. В одном проводилась расфокусировка электронного луча до диаметра пятна в несколько микрон, благодаря чему шероховатость резиста уменьшалась. Второй метод заключался в экспонировании структур не сразу, а за несколько циклов, т.е.

каждый прямоугольник в дозовом клине экспонировался не с 100% заданной для него дозой, а, например, с дозой равной 5% от необходимого, но за 20 циклов экспонирования набиралось 100% необходимой дозы. Оказалось, что шероховатость при этом не уменьшается. Выяснилось, что хотя полная доза экспонирования для обоих клиньев одинаковая, результат их проявления оказался разным, как показано на рис.3. Стоит отметить, что дозовые клинья проявлялись в абсолютно одинаковых условиях.

В четвертой главе исследуется зависимость скорости проявления резиста от последовательности экспонирования и плотности тока. Обнаруженное явление далее для краткости обозначается как макс-эффект. Он может существенно повлиять на результат проявления 3D-структур, что может сильно сказаться на их качестве.

Для описания макс-эффекта предложена феноменологическая модель. В ней полагается, что в полимерной молекуле при облучении происходит разрыв связей, которые еще некоторое время могут восстановиться и молекула снова окажется целой. В течение этого времени молекула находится в промежуточном состоянии.

Темп рождения промежуточных состояний пропорционален плотности тока J.

Далее, у промежуточного состояния есть две возможности:

1. вернуться в исходное состояние, 2. образовать окончательный разрыв.

Наиболее вероятным объяснением макс-эффекта является ускорение электронами возврата молекулы в исходное состояние (сшивки).

Пусть B(t)- это концентрация окончательных разрывов, а b(t) – концентрация промежуточных состояний. Константы K1 и K3 характеризуют скорости процессов возврата промежуточного состояния в нормальное и образования окончательного разрыва. Скорость рождения промежуточных состояний характеризуется константой K0, а скорость возвращения электронами молекулы в исходное состояние - константой K2. В отличие от констант K1 и K3, зависящих от температуры, константы K0 и K2, связанные с плотностью тока электронов пучка, по-видимому, не должны зависеть от температуры, т.к. энергия вторичных электронов хоть и мала (50 эВ), но все же в тысячи раз превышает изменение энергии из-за температуры.

Концентрация окончательных разрывов B(t) определяет молекулярный вес полимера, от которого и зависит скорость проявления, поэтому можно называть B(t) поглощенной дозой.

В результате получается система обыкновенных дифференциальных уравнений где ( J ) == – время релаксации промежуточных состояний. Здесь данной модели плотность тока. Еще одна полезная величина Tm = m J m = K эффективная чувствительность, которая в отличии от m и Jm не зависит от температуры. Параметры m и Jm можно найти из эксперимента.

Система уравнений (3) решалась, исходя из предположения, что плотность тока J(t)- кусочно-постоянная функция времени, т.е. полная доза B(t) накапливается в процессе облучения на N-1 интервалах времени, когда плотность тока постоянна(titti+1 i=1,…,N t1=0, J(t)=Ji=0). На последнем N-ом этапе происходит релаксация в течение “бесконечного” времени с плотностью тока равной нулю (JN=0, tNttN+1, tN+1=). Начальные условия b(t=0)=0, B(t=0)=0, т.е.

число разрывов до начала экспонирования нулевое.

Для нахождения параметров макс-эффекта (m и Jm ) из решения системы уравнений (3) была получена зависимость дозы экспонирования T от плотности тока J в виде следующего неявного уравнения где T0 - чувствительность резиста.

Рис.4. Результат проявления тестовой структуры, при плотности тока экспонирования J=1.2А/м2 (а); J=32А/м2 (б). Стрелка указывает на области с одинаковой толщиной остаточного резиста.

Для определения параметров была спроектирована тестовая структура, представляющая собой массив 10x10 точек, расстояние между соседними точками 40мкм, при этом доза каждой последующей точки уменьшалась на 0.6% по сравнению с предыдущей. В результате доза экспонирования последней точки составляла 40.4% от дозы экспонирования первой. При ее экспонировании электронный пучок был расфокусирован в круг диаметром, приблизительно равным 18мкм. Такая структура экспонировалась при разных токах. На рис.4а представлен результат проявления тестовой структуры для плотности тока J=1.2А/м2, а на рис.4б - для J=32А/м2. Время экспонирования для каждого тока пересчитывалось так, что в результате все структуры засвечивались с одинаковой дозой. При выборе одинаково проявленных (по цвету) точек в этих структурах, экспонированных с разными токами, был получен набор доз экспонирования T и плотностей тока J, при которых поглощенная доза B (плотность разрывов) остается одинаковой (рис.

4). Эти экспериментальные данные и подгоночная кривая, аппроксимирующая их на основе уравнения (4), представлены на рис. Обнаружено, что m – время релаксации промежуточных состояний в отсутствие тока достигает несколько сотен миллисекунд, при этом суммарное время экспонирования ПММА резистов редко превосходит 100мкс. Поэтому формирование плотности окончательных разрывов молекул происходит при отсутствии облучения. Это позволяет объяснить, почему при экспонировании на промышленных литографах влияние нагрева резиста на скорость его проявления практически отсутствует. Действительно, время релаксации промежуточных состояний значительно больше времени, необходимого для остывания резиста Доза экспонирования, Кл/м Рис.5. Экспериментальная зависимость необходимой дозы экспонирования от плотности тока (крестики) и подгоночная кривая, аппроксимирующая их.

Эта величина зависит только от T/Tm - отношения дозы экспонирования к характерной чувствительности макс-эффекта, чем меньше T/Tm, тем меньше влияние данного эффекта. В силу того, что количество окончательных разрывов пропорционально поглощенной дозе (B~D), из формул (1) и (5), а также результатов, полученных для контрастности ПММА 950К в третьей главе, следует, что для двух предельных случаев J0 и J скорость проявления ПММА из-за макс-эффекта может отличаться в три раза.

Пятая глава посвящена описанию нового метода 3D-структурирования и возможным применениям полученных структур на основе электронного резиста для оптоэлектроники.

В первой части описывается новый метод 3D-структурирования, основанный на электронной литографии. В основе этого метода лежит широко используемая двухслойная система резистов, получаемая нанесением на подложку сначала резиста с высокой чувствительностью, а затем с более низкой. После экспонирования, осуществляемого с дозой, равной чувствительности верхнего резиста, и проявления нижний слой подтравливается. Поэтому если проэкспонировать точку в двухслойном резисте, то получится структура с профилем, показанным на рис.6а, которую условно можно назвать «пузырем».

Благодаря возможностям электронной литографии, из таких «пузырей» можно создавать различные структуры, в том числе, создав из них периодическую решетку, можно получить двумерный фотонный кристалл. Далее требуется метод, позволяющий создавать слои «пузырей» друг за другом, чтобы в итоге получилась трехмерная структура. Другими словами, необходимо решить две основные задачи:

а) создание второго слоя с «пузырями» над уже существующим, б) совмещение создаваемого слоя «пузырей» с уже существующими.

Проблема совмещения решается путем создания маркерных знаков на подложке. Решение первой проблемы более сложное. Если, просто создав один слой «пузырей», попытаться нанести на него двухслойный резист, то «пузыри»

первого слоя разрушаются из-за наличия растворителя в наносимом резисте.

Поэтому необходимо разработать метод, позволяющий стабилизировать уже готовый слой «пузырей». К тому же процесс сушки при температуре выше точки стеклования, осуществляемый после нанесения резиста на центрифуге, приводит к затеканию «пузырей», что делает необходимым закрывать все отверстия в готовом слое «пузырей» еще до нанесения нового двухслойного резиста.

Рис.6. а) Схематическое изображение «пузыря» в двухслойном резисте. б) Два слоя «пузырей». Изображение получено в РЭМ.

Для решения этих проблем метод создания слоя «пузырей» был усовершенствован. Сначала наносится двухслойный резист, проводится экспонирование и проявление. Затем для стабилизации область с «пузырями»

экспонируется с дозой, необходимой для полной сшивки резиста (она приблизительно на порядок выше чувствительности). Следующей операцией является нанесение еще одного слоя резиста, но уже без сушки. При этом из-за высокой вязкости резиста «пузыри» не заливаются. Затем снова осуществляется стабилизация резиста. В итоге получался стабилизированный слой «пузырей» без дырок в верхнем слое резиста. Дальше наносится новый двухслойный резист, и все операции повторялись заново. Так послойно строится 3D-фотонная структура.

На рис.6б показан скол двухслойной структуры, полученной таким образом.

Далее метод был модернизирован, что позволило создавать «пузыри»

различной формы и точнее контролировать их размеры. Теперь экспонирование двухслойного резиста осуществляется в два этапа. На первом этапе экспонируется точка с дозой, равной чувствительности верхнего резиста. На втором этапе экспонируется фигура, которая определяет форму «пузыря», с дозой, равной чувствительности нижнего резиста. В качестве нижнего резиста удобно использовать ЭРП-40, а верхнего - ПММА 950К. Чувствительность ПММА 950К в Рис.7. Изображение «пузырей» различной трехмерных, в том числе, фотонных формы, полученное с помощью (фотонные кристаллы, резонаторы, оптического микроскопа в режиме волноводы и т.д.) структур.

темного поля.

созданы периодические 3D-структуры с гексагональным типом решетки.

Максимальное количество слоев с пузырями равнялось 12. Период от 0.5 до мкм. Эти структуры исследовались на наличие запрещенных зон в спектре пропускания для инфракрасного диапазона длин волн.

Такой метод структурирования также был использован для создания элемента конфокального коллиматора, предназначенного для точечного детектирования рентгеновского излучения. Этот элемент состоит из полостей в нижнем слое двухслойного резиста длиной в миллиметр, а шириной 2мкм.

Проявление полостей осуществляется через отверстия в верхнем слое, расположенные через каждые десять микрон. Изготовленный элемент был передан для дальнейших экспериментов на линию «мягкого» рентгена в центре синхротронных исследований (Гренобль, Франция).

Во второй части описаны некоторые структуры на основе электронного резиста, которые можно использовать в оптоэлектронике. На основе резиста можно делать не только оптически пассивные, как предложено в первой части, но Интенсивность, у.е.

резиста с красителем родамином 6G.

литографических свойств, и ее можно использовать для создания различных, в том числе и трехмерных (используя новый послойный метод) фотонных структур.

Следует отметить, что особый интерес вызывают фотонные структуры, обладающие полной запрещенной зоной. Ее наличие и ширина зависят от порядка симметрии фотонного кристалла и соотношения коэффициентов преломления материалов, его составляющих. Т.к. коэффициент преломления Рис.9. а) Квазикристаллическая структура, полученная в резисте; б) дифракционная картина, полученная на квазикристаллической структуре.

резиста достаточно мал (порядка 1.5), то, как показывают расчеты, невозможно в резисте создать фотонный кристалл с полной запрещенной зоной. Это связано с ограничением, накладываемое на максимальный порядок симметрии кристаллической решетки (он не может быть больше шести). Существует класс объектов, не имеющих ограничения на значение порядка оси вращения, это – квазикристаллы. Они могут обладать большим порядком симметрии вращения, нежели обычные кристаллы. Это снижает требование к значению коэффициента Интенсивность, у.е.

500 520 540 560 580 600 Рис.10. Спектры фотолюминесценции ртутной лампы через светофильтры СС4 и СС5-2, полученные с пленки резиста с красителем родамином 6G толщиной 0.8мкм, а также с фотонных структур.

стекле с 20нм слоем алюминия были созданы периодические структуры с треугольным типом решетки (период структур равнялся 0.4мкм, 0.48мкм, 0.52мкм и 0.56мкм) и квазикристаллическая структура с плотностью центров на квадратный микрон, равной 6.25/(0.8*0.8). На рис.10 представлены спектры фотолюминесценции, снятые с упомянутых выше структур, чистой пленки и спектр ртутной лампы, с помощью которой осуществлялось возбуждение фотолюминесценции. Следует отметить, что свет ртутной лампы проходил через световые фильтры СС4 и СС5-2. Как видно из рис.10, сигнал, получаемый со структур в несколько раз больше, чем сигнал с пленки, что может свидетельствовать об увеличении оптической плотности состояний созданных структур.

Основные результаты работы и выводы 1. Разработан новый оптический метод быстрого и точного определения эффективной контрастности электронных резистов с помощью специальной тестовой структуры. Из экспериментальной зависимости контрастности позитивного резиста от температуры проявителя получено, что незначительное увеличение температуры ведет к значительному уменьшению контрастности.

2. Экспериментально обнаружен новый эффект - зависимость скорости проявления электронного резиста от последовательности экспонирования и плотности тока (макс-эффект). Для его описания была создана феноменологическая модель, позволившая установить, что скорость проявления участков резиста может отличаться в три раза при одинаковой дозе экспонирования.

3. Для получения периодических трехмерных структур предложен новый послойный метод 3D-структурирования на основе электронной литографии. С его помощью были созданы структуры с периодом от 0.5 до 6 микрон и максимальным количеством слоев 12. Этот метод также расширил возможности электронной литографии для создания приборов оптоэлектроники, в частности, с его помощью были созданы элементы конфокального коллиматора.

4. В пленках резиста с красителем родамином 6G были созданы двумерные фотонные кристаллы с разным периодом, а также квазикристаллы. Исследование спектров фотонных структур показало увеличение интенсивности фотолюминесценции на структурах по сравнению с исходной пленкой.

Основные результаты работы опубликованы в следующих работах 1. S. Zaitsev, M. Knyazev, S. Dubonos, “Fabrication of 3D photonics structures”, The Int. Conference “Micro- and Nano-Electronics”, Zvenigorod, Russia, p. P2- (2003).

2. S. Zaitsev, M. Knyazev, S. Dubonos, A. Bazhenov, “Fabrication of 3D photonic structures”, Int. conf. on Micro- and Nano-Engineering, Cambridge, UK, p. 276- (2003).

3. S. Zaitsev, M. Knyazev, S. Dubonos, A. Bazhenov, “Fabrication of 3D photonic structures”, Microelectronic Engineering Vol. 73-74, p. 383-387 (2004).

4. S. Zaitsev, M. Knyazev, S. Dubonos, A. Bazhenov and Svintsov, “Method for fabrication of 3D photonic structures”, 12 Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology”, St Petersburg, Russia, p. 21-25 (2004).

5. А.Н. Грузинцев, В.Т. Волков, С.В. Дубонос, М.А. Князев, Е.Е. Якимов, “Люминесцентные свойства ZnO-микрорезонаторов цилиндрической формы”,” Физика и техника полупроводников, том 38, вып. 12, стр. 1473-1476 (2004).

6. M. Chukalina, S. Zaitsev, M. Knyazev, C.J. Vanegas, D. Nikolaev, A. Simionovici, "Apparatus and computer X-ray tomography: visualization of intrinsic structure, evaluation of performance and limitations", European Conference on Modelling and Simulation, Riga, Latvia, p. 294-299 (2005).

7. S.V.Dubonos, M.A.Knyazev, A.A.Svintsov, S.I.Zaitsev, “Current density and exposure sequence effect in electron lithography”, The Int. Conference “Micro- and Nano-Electronics”, Zvenigorod, Russia, p. P1-02 (2005).

8. S.V.Dubonos, M.A.Knyazev, A.A.Svintsov, S.I.Zaitsev., “Current density and exposure sequence effect in electron lithography” Proc. SPIE Vol. 6260, p. 9- (2006).

9. А.Н. Грузинцев, В.Т. Волков, М.А. Князев, Е.Е. Якимов, “ Взаимодействие когерентных оптических связанных мод в близко расположенных трехмерных ZnO микрорезонатарах”, Физика и техника полупроводников, том 40, вып. 11, стр. 1402-1405 (2006).

10.M.A.Knyazev, A.A.Svintsov, S.I.Zaitsev, S.V.Dubonos, "Fast electron resist contrast definition by "fitting before measurement" approach.", Int. conf. on Microand Nano-Engineering, Barcelona, Spain, p. 783-784 (2006).

11.M.A.Knyazev, A.A.Svintsov, S.I.Zaitsev, S.V.Dubonos, “Fast electron resist contrast determination by "fitting before measurement" approach.” Microelectronic Engineering Vol. 84, Issue 5-8, p. 1080-1083 (2007).



 
Похожие работы:

«КУШИТАШВИЛИ ВЛАДИМИР АНДРЕЕВИЧ ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ГОРОДСКИХ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ 05.15.11. - Физические процессы горного производства АВТОРЕФЕРАТ дисертации, представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук Тбилиси 2006 РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ГРУЗИНСКОМ ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ Научный руководитель – докт. техн. наук, проф. Гуджабидзе И. К. Официальные оппоненты : докт. техн. наук, проф....»

«АЩЕУЛОВА Ирина Ивановна КОРРОЗИОННО-ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ЖЕЛЕЗО-ХРОМ-КРЕМНИЕВЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ ФЕРРИТНЫХ СПЛАВОВ 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2010 г. 2 Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Научно-исследовательский физико-химический институт имени Л.Я. Карпова Научный руководитель : доктор химических наук...»

«ОНОХИНА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ СИНТЕЗА ЖЕЛЕЗОЛИГНОСУЛЬФОНАТНОГО КОМПЛЕКСА С ПРИМЕНЕНИЕМ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО СВОЙСТВ 05.21.03 - Т е х н о л о г и я и о б о р у д о в а н и е х и м и ч е с к о й п е р е р а б о т к и биомассы дерева; химия древесины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Архангельск Р а б о т а в ы п о л н е н а на к а ф е д р е Т е х н о л о г и и ц е л л ю л о з н о - б у м а ж н о г о...»

«Костикова Анна Владимировна РАЗРАБОТКА ОСНОВ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТА FeNi3/C НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА, FeCl3·6H2O и NiCl2·6H2O ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИК НАГРЕВА Специальность 05.27.06: технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего...»

«Николова Вяра Василева Русская драматургия в болгарском книгоиздании 1890-1940-х годов Специальность 05.25.03 – Библиотековедение, библиографоведение и книговедение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата филологических наук Москва 2014 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова (МГУП имени Ивана Федорова) на...»

«КУДРЯКОВА НАДЕЖДА ОЛЕГОВНА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ И КОРРОЗИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЕДИ В БИНАРНОЙ ИОННОЙ ЖИДКОСТИ БРОМИД 1-БУТИЛ-3-МЕТИЛИМИДАЗОЛИЯ – БРОМИД МЕДИ (II) Специальность 05.17.03 Технология электрохимических процессов и защита от коррозии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново – 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институт химии растворов РАН (г. Иваново). Научный руководитель : доктор технических наук,...»

«Котлярова Ирина Александровна МОДИФИКАЦИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ДРЕВЕСИНЫ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ БОРАЗОТНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ 05.17.06. - Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2012 www.sp-department.ru 2 Работа выполнена на кафедре Общей химии Московского государственного строительного университета. Научный руководитель : кандидат технических наук, доцент Котенева Ирина Васильевна Официальные...»

«Веснин Роман Леонидович Эластомерные композиции с новым ингредиентом полифункционального действия на основе имида 2-сульфобензойной кислоты Специальность 05.17.06 – технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Киров – 2009 2 Работа выполнена на кафедре Химии и технологии переработки эластомеров Государственного образовательного учреждения высшего Вятский профессионального образования...»

«Донченко Александр Юрьевич ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЕСУБЛИМАЦИЕЙ В АППАРАТЕ ОБЪЕМНОГО ТИПА 05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново – 2013 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ивановский государственный химико-технологический университет на кафедре машин и аппаратов химических...»

«НЕЛИНА Светлана Николаевна РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДЛОЖЕК ИЗ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО САПФИРА ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ Специальность 05.27.01 – Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро – и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Таганрог-2010 2 Работа выполнена в Технологическом институте Южного федерального университета в г. Таганроге на...»

«Казначеева Наталья Игоревна ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА СОРТИМЕНТОВ В ПУЧКОВЫХ ПЛОТАХ ПУТЕМ CОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА 05.21.01. – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2008 2 Работа выполнена на кафедре Водного транспорта леса и гидравлики и кафедре Технологии лесозаготовительных производств Санкт-Петербургской государственной...»

«Соколов Алексей Евгеньевич РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ШИН, ПОДЛЕЖАЩИХ УТИЛИЗАЦИИ 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ярославль – 2014 2 Работа выполнена на кафедре Технологические машины и оборудование Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ярославский...»

«Царева Елена Владимировна ЮВЕЛИРНЫЕ ЭМАЛИ ДЛЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Специальность 05.17.11 – Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва, 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Российский химикотехнологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева) Спиридонов Юрий...»

«Ходжер Татьяна Андреевна ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МИКРООБЪЕКТОВ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 05.25.05 – информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иркутск – 2008 Работа выполнена в Лимнологическом институте Сибирского отделения Российской академии наук. Научный руководитель : член-корреспондент РАН, Бычков Игорь Вячеславович Официальные...»

«КОСТИКОВА ЕЛЕНА ВАЛЕНТИНОВНА АЛГОРИТМЫ И АРХИТЕКТУРА ВИДЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-РЕКУРСИВНОГО МЕТОДА КОДИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ Специальность: 05.25.05 – Информационные системы и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2013 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова Научный руководитель : кандидат технических наук,...»

«КОТОВА НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА ЭКСТРАКЦИОННАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ В ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ДИОКСИДА СЕРЫ 05.17.01 – Технология неорганических веществ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново – 2013 Работа выполнена на кафедре технологии неорганических веществ Дзержинского политехнического института (филиал) ФГБОУ ВПО Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева Научный руководитель :...»

«ДМИТРИЕВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА (05.17.06 - технология и переработка полимеров и композитов) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2011 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского на кафедре математической теории упругости и биомеханики Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Коссович...»

«МАКСИН Михаил Владиславович СОЗДАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ Специальность 05.25.05 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОЦЕССЫ, ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАТИКИ АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК Москва 2006 Работа выполнена во Всероссийском институте научной и технической информации РАН Научный руководитель : доктор технических наук, профессор...»

«БРИТКОВ ОЛЕГ МИХАЙЛОВИЧ РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ В ГЕРМЕТИЧНОМ ИСПОЛНЕНИИ Специальность 05.27.06 - Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва - 2009 Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский...»

«ИВАНЧЕНКО НИКОЛАЙ ЛЕОНИДОВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СОЛЬВАТАЦИИ МОДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЛИГНИНА ГВАЯЦИЛЬНОГО РЯДА В ВОДНО - ЭТАНОЛЬНОЙ СРЕДЕ МЕТОДОМ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 05.21.03 - т е х н о л о г и я и о б о р у д о в а н и е х и м и ч е с к о й п е р е р а б о т к и биомассы дерева; химия древесины АВТОРЕФЕРАТ д и с с е р т а ц и и на с о и с к а н и е у ч е н о й с т е п е н и кандидата химических наук Архангельск Р а б о т а в ы п о л н е н а на к а ф е д р е т е о...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.