DC Magnetron Sputtering Plasma: VUV Radiation and Discharge Structure

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The results of studies on DC magnetron discharge plasma carried out in the framework of RFBR project 18-29-27001 are presented. The structure of the magnetron discharge was investigated using the PIC MC method at pressures of 1–10 mTorr and a discharge current of 0.5 A. It was shown that the cathode region, where almost all of the discharge voltage drops, consists of a thin cathode sheath (0.1–0.2 mm) and a wide presheath (~2 cm), where most of the ionization occur. The ratio of voltages dropping in the sheath and the presheath linearly increases with pressure. The dependence of the discharge voltage on gas pressure has a minimum around 3 mTorr. At pressures of 2–12 mTorr, the intensity of vacuum ultraviolet (VUV) radiation was measured. On a substrate located 10 cm from the cathode, it is of the order of 1015 photons/(cm2s) at a deposition rate of 1.5 nm/s. The intensity is proportional to the discharge current and decreases with pressure. Estimates of the degree of damage to the porous low-k dielectric by VUV radiation during the deposition of barrier layers in a magnetron discharge were obtained.

Авторлар туралы

Alexander Pal

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: apal@mics.msu.su
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Alexey Ryabinkin

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: alex.ryabinkin@gmail.com
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Alexander Serov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: aserov@mics.msu.su
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Dmitriy Lopaev

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: d.lopaev@gmail.com
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Yuriy Mankelevich

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: ymankelevich@mics.msu.ru
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Alexander Rakhimov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: arakhimov@mics.msu.ru

Professor

Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Tatyana Rakhimova

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University

Email: trakhimova@mics.msu.ru
Ресей, 1-2 Leninskie Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia

Әдебиет тізімі

  1. P. Kelly, R. Arnell Vacuum, 2000, 56(3), 159. doi: 10.1016/S0042-207X(99)00189-X.
  2. U. Helmersson, M. Lattemann, J. Bohlmark, A.P. Ehiasarian, J.T. Gudmundsson Thin Solid Films, 2006, 513(1–2), 1. doi: 10.1016/j.tsf.2006.03.033.
  3. A.F. Pal, A.N. Ryabinkin, A.O. Serov, D.V. Lopaev, Y.A. Mankelevich, A.T. Rakhimov, T.V. Rakhimova, M.R. Baklanov J. Phys. D. Appl. Phys., 2020, 53(29), 295202. doi: 10.1088/1361-6463/ab813f.
  4. J.W. Bradley, S. Thompson, Y.A. Gonzalvo Plasma Sources Sci. Technol., 2001, 10(3), 490. doi: 10.1088/0963-0252/10/3/314.
  5. O. Baranov, M. Romanov, M. Wolter, S. Kumar, X. Zhong, K. Ostrikov Phys. Plasmas, 2010, 17(5), 053509. doi: 10.1063/1.3431098.
  6. C. Huo, D. Lundin, M.A. Raadu, A. Anders, J.T. Gudmundsson, N. Brenning Plasma Sources Sci. Technol., 2013, 22(4), 045005. doi: 10.1088/0963-0252/22/4/045005.
  7. N. Brenning, J.T. Gudmundsson, D. Lundin, T. Minea, M.A. Raadu, U. Helmersson Plasma Sources Sci. Technol., 2016, 25(6), 065024. doi: 10.1088/0963-0252/25/6/065024.
  8. S. Kondo, K. Nanbu J. Vac. Sci. Technol. A Vacuum, Surfaces, Film., 2001, 19(3), 830. doi: 10.1116/1.1359534.
  9. I. Kolev, A. Bogaerts, R. Gijbels Phys. Rev. E., 2005, 72(5), 056402. doi: 10.1103/PhysRevE.72.056402.
  10. I. Kolev, A. Bogaerts IEEE Trans. Plasma Sci., 2006, 34(3), 886. doi: 10.1109/TPS.2006.875843.
  11. E. Bultinck, A. Bogaerts J. Phys. D. Appl. Phys., 2008, 41(20), 202007. doi: 10.1088/0022-3727/41/20/202007.
  12. A. Revel, T. Minea, C. Costin Plasma Sources Sci. Technol., 2018, 27(10), 105009. doi: 10.1088/1361-6595/aadebe.
  13. S. Uchida, S. Takashima, M. Hori, M. Fukasawa, K. Ohshima, K. Nagahata, T. Tatsumi J. Appl. Phys., 2008, 103(7), 073303. doi: 10.1063/1.2891787.
  14. H. Shi, H. Huang, J. Bao, J. Liu, P.S. Ho, Y. Zhou, J.T. Pender, M.D. Armacost, D. Kyser J. Vac. Sci. Technol. B, 2012, 30(1), 011206. doi: 10.1116/1.3671008.
  15. T.V. Rakhimova, A.T. Rakhimov, Y.A. Mankelevich, D.V. Lopaev, A.S. Kovalev, A.N. Vasileva, O.V. Proshina, O.V. Braginsky, S.M. Zyryanov, K. Kurchikov, N.N. Novikova, M.R. Baklanov Appl. Phys. Lett., 2013, 102(11), 111902. doi: 10.1063/1.4795792.
  16. T.V. Rakhimova, A.T. Rakhimov, Y.A. Mankelevich, D.V. Lopaev, A.S. Kovalev, A.N. Vasil’eva, S.M. Zyryanov, K. Kurchikov, O.V. Proshina, D.G. Voloshin, N.N. Novikova, M.B. Krishtab, M.R. Baklanov J. Phys. D. Appl. Phys., 2014, 47(2), 025102. doi: 10.1088/0022-3727/47/2/025102.
  17. A.N. Ryabinkin, A.O. Serov, A.F. Pal, Y.A. Mankelevich, A.T. Rakhimov, T.V. Rakhimova Plasma Sources Sci. Technol. IOP Publishing, 2021, 30(5), 055009. doi: 10.1088/1361-6595/abf31e.
  18. Y.A. Mankelevich, A.F. Pal, A.N. Ryabinkin, A.O. Serov J. Phys. Conf. Ser., 2018, 946(1), 012150. doi: 10.1088/1742-6596/946/1/012150.
  19. NIST Atomic Spectra Database (https://physics.nist.gov/asd). doi: 10.18434/T4W30F.
  20. S. Espinho, E. Felizardo, J. Henriques, E. Tatarova J. Appl. Phys., 2017, 121(15), 153303. doi: 10.1063/1.4981535.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Pal A.F., Ryabinkin A.N., Serov A.O., Lopaev D.V., Mankelevich Y.A., Rakhimov A.T., Rakhimova T.V., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».