Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ
Прогресс в создании новой элементной базы современной микро-ектроники стимулировал интерес к исследованию транспорта электро-в при бомбардировке образцов, часто имщих сложную структуру, чком электронов средних энергий (ю - 100 кэВ). Успехи элэктрон--зондовых методов исследования поверхности и электронно-пучковых хнологий определяются исследовшшями обратного рассеяния и прони-овения электронов средних энергий в вещество. Развитие локального нтгеновского микроанализа обусловлено разработкой быстро работа-их алгоритмов вычисления характеристического излучения, возбузда-ого электронным зондом в объеме образца. Технология электронной тографии при создании больших интегральных схем потребовала дельного знания распределения поглощенной энергии в розисте, напевном на полупроводниковую подложку. Такой интерес к переносу ектронов связан не только с потребностями современных технологий, и с необычайной сложностью процессов проникновения быстрых ектронов в вещество, что-создает вызов науке в этой области зна-я.
В построении моделей транспорта электронов, описывающих просе проникновения, обратного рассеяния и прохождения электронов, дающих по нормали на образец, комплексно, единым образом и патетически замкнуто, без использования эмпирических подгоночных па-метров.
В исследовании различных свойств транспорта электронов для шеней различного состава, а также многослойных мишеней с различ-й толщиной и числом слоев.
НОВИЗНА полученных результатов состоит в следующем. В данной боте ВПЕРВЫЕ:
Модифицирована модель Бете с центром диффузии и показано, о такая модель пригодна для описания интегральных характеристик реноса в мишенях толщиной большей глубины полной диффузии.
Построены транспортные модели кинетического уравнения элек-онов, не содержащие подгоночных параметров и основанные на рас-плении исходного уравнения методом аппроксимации сечения упругого
рассеяния в столкновительном интеграле суммой малоуглозого и иг трогаого компонентов и, соответственно, декомпозиции ПЛОТНОСТИ I тока электронов.
- Обобщен на случай граничных условий третьего рода метод с
ражений для получения функции Грина в математической теоріш дифЗ
ЗКИ.
Получено аналитическое решение задачи о бомбардировке шк тины в модели с центром диффузии.
Реализовано в пакете программ решение задачи о бомбардиров пучком электронов многослойной мишени в транспортной- б и трав портно-малоугловой моделях.
ДОСТОВЕРНОСТЬ полученных результатов обеспечивается исполье ванибм в работе обоснованных математических методов расчета и а; ватных физических моделей и упрощающих предположений, а также пер :;одом обобщающих результатов к ранее известным результатам и пс тверздением полученных в модельных расчетах характеристик транспс та электронов при широком сопоставлении с опубликованными экстр ментальными данными и расчетами методом Монте-Карло. .
НАУЧНАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы заключается в следу щем:
Конечным результатом теории являются аналитические выражен для наблюдаемых характеристик транспорта электронов или вычисл тельные алгоритмы, если решения должны находится численно.
Предлагаемый метод расщепления кинетического уравнения д электронов средних энергий, по-видимому, макет быть применен в о ласти релятивистских' энергий и стимулирует теоретическую работу &том направлении.
Предлоавнный быстро работающий алгоритм вычисления характ ристик транспорта электронов стимулирует разработку прикладных пр грамм для расчета многообразных эффектов, связанных с электроны зондовыми методами исследования и электронно-пучковыми технол гиями.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной рабо докладывались на:
- XVI,.xvll, XXI, XXII конференциях по эмиссионной влектрони
(1976, 1978, 1991, 1994гг.);
*
- 2-й Мэндународшй конференции по электронно-лучевым техноло-
ям (Варна, Болгария, 1988 г.);
- 11 International Vacuum Congres, 7 International Conference
Solid Surfaoe (Koeln, PRG, 1989);
5-й Чехословацкой конференции по микроэлектронике ратислава, Чехословакия, 1989 г.);
конференции по технологическим проблемам микроэлектроники еркасн, 1988 г.);
научных семинарах кафедри криогенной микроэлектроники Киев-ого гос. университета (1981 - 1990 гг.);
научных семинарах кафедры математической физики и кафедры тематики Киевского гос. университета (1989, 1990 гг.);
- научных семинарах отдела 574 Института кибернетики АН
раины (1985 - 1989 гг.);
научных семинарах Института микроэлектроники Российской АН 989 - 1990 гг.);
научных конференциях Волгоградского гос. пединститута (1971 1993 гг.).
СТРУКТУРА даССЕРТАШИ:
Диссертация состоит из введения, семи оригинальных глав, зак-чения, шести приложений и списка литературы.
Объем диссертации составляет 2бо стр. машинописного текста, лючая 29 рисунков и библиографию из 150 наименований.