УЧЕТ СЛОЖНОЙ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ НА РОСТ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК In₂O₃

Практически показана эффективность привлечения дополнительной информации о величине оптического пропускания при решении обратной задачи эллипсометрии минимизационным методом для допированных и недопированных оловом пленок In₂O₃ на подложках Al₂O₃ (012). Этот подход позволяет однозначно определять толщину и показатель преломления тонких пленок с шероховатой поверхностью. Проведено сравнение результатов решения обратной задачи в рамках одно-, двух- и многослойной моделей, при этом последняя позволяет наилучшим образом описать экспериментальные данные и получить корректные параметры образцов. Зависимости свойств исследуемых пленок, полученных при различных режимах магнетронного напыления, найденные с использованием вышеописанных методов и моделей, не противоречат общим представлениям о формировании пленок данного материала.

оксид индия, поверхность, эллипсометрия, магнетронное напыление, indium oxide, surface, ellipsometry, magnetron sputtering

1. K. Arshak, K. Twomey. Sensors, 2 (2002) 205-218

2. A. K. Yewale, K. B. Raulkar, A. S. Wadatkar, G. T. Lamdhade. J. Electron Devices, 11 (2011) 544-550

3. D. Мanno, M. Di Giulio, T. Siciliano, E. Filippo, A. Serra. J. Phys. D: Appl. Phys., 34 (2001) 2097-2102

4. Yu. M. Nikolaenko, A. N. Artemov, Yu. В. Medvedev, N. B. Efros, I. В. Zhikharev, I. Yu. Reshidova, A. A. Tikhii, S. В. Kara-Murza. J. Phys. D: Appl. Phys., 49 (2016) 375302

5. H. G. Tompkins, E. A. Irene. Handbook of Ellipsometry, USA, William Andrew Publishing (2005) 829-847

6. А. А. Тихий, В. А. Грицких, С. В. Кара-Мурза, Ю. М. Николаенко, И. В. Жихарев. Опт. и спектр., 112 (2012) 329-334 [A. A. Tikhii, V. A. Gritskikh, S. V. Kara-Murza, Yu. M. Nikolaenko, I. V. Zhikharev. Opt. Spectrosc., 112 (2012) 300-304]

7. А. А. Тихий, В. А. Грицких, С. В. Кара-Мурза, Н. В. Корчикова, Ю. М. Николаенко, В. В. Фарапонов, И. В. Жихарев. Опт. и спектр., 119, № 2 (2015) 282-286 [A. A. Tikhii, V. A. Gritskikh, S. V. Kara-Murza, N. V. Korchikova, Yu. M. Nikolaenko, V. V. Faraponov, I. V. Zhikharev. Opt. Spectrosc., 119, N 2 (2015) 268-272]

8. Ю. М. Николаенко, А. Б. Мухин, В. А. Чайка, В. В. Бурховецкий. ЖТФ, 80, (2010) 115-119 [Yu. M. Nikolaenko, A. B. Mukhin, V. A. Chaika, V. V. Burkhovetskii. Techn. Phys., 80 (2010) 1189-1192]

9. А. А. Тихий, Ю. М. Николаенко, Ю. И. Жихарева, И. В. Жихарев. Журн. прикл. спектр., 83, № 3 (2016) 488-491 [A. A. Tikhii, Yu. M. Nikolaenko, Yu. I. Zhikhareva, I. V. Zhikharev. J. Appl. Spectr., 83 (2016) 478-480]

10. D. Lehmann, F. Seidel, D. R. T. Zahn. SpringerPlus, 3 (2014) 82

11. В. И. Пшеницын, М. И. Абаев, Н. Ю. Лызлов. Эллипсометрия в физико-химических исследованиях, Ленинград, Химия (1986) 71, 73

12. А. В. Ржанов. Эллипсометрия: теория, методы, приложения, Новосибирск, Наука (1987) 158-161

13. S. D’Elia, N. Scaramuzza, F. Ciuchi, C. Versace, G. Strangi, R. Bartolino. Appl. Surface Sci., 255 (2009) 7203-7211

14. A. Sytchkova, D. Zola, L. R. Bailey, B. Mackenzie, G. Proudfoot, M. Tian, A. Ulyashin. Mater. Sci. Eng. B, 178, N 9 (2013) 586-592

15. A. Rogozin, M. Vinnichenko, N. Shevchenko, L. Vazquez, A. Mücklich, U. Kreissig, R. A. Yankov, A. Kolitsch, W. Möller. J. Мater. Res., 22, N 8 (2007) 2319-2329

16. M. Z. Jarzebski. Phys. Status Solidi (a), 71 (1982) 13-41

17. J. A. Thornton. J. Vac. Sci. Technol. A, 4 (1986) 3059-3065

18. M. Polyansky. Refractive Index. INFO - Refractive Index Database (2016), http://refractiveindex.info (accessed Aug 11, 2017)