Взаємодія халькогенідних плівок As4Se96 з електронним пучком при використанні їх у ролі електронних резистів

Автор(и)

  • B. V. Bilanych Faculty of Physics, Uzhhorod National University
  • O. Shylenko Faculty of Science, Safarik University
  • V. M. Latyshev Faculty of Science, Safarik University
  • A. Feher Faculty of Science, Safarik University
  • V. S. Bilanych Faculty of Physics, Uzhhorod National University
  • V. M. Rizak Faculty of Physics, Uzhhorod National University
  • V. Komanicky Faculty of Science, Safarik University

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe65.3.247

Ключові слова:

chalcogenide glass, thin films, As–Se, electron-induced surface relief

Анотація

Дослiджено взаємодiю електронного пучка з халькогенiдними плiвками As4Se96. Встановлена кiнетика формування електронно-iндукованого рельєфу поверхнi в дозовому дiапазонi 9,3 · 103–9,3 · 107 мкC· см−2. Розраховано параметри взаємодiї плiвки As4Se96 з електронним пучком. Показано, що спостережувана точка iнверсiї форми електронно-iндукованого рельєфу може бути зумовлена кроссовером поверхневого потенцiалу. На поверхнi плiвки As4Se96 був реалiзований процес виготовлення елемента зображення методом одноступеневої електронної лiтографiї.

Посилання

K. Tanaka. Electron beam induced reliefs in chalcogenide glasses. J. Appl. Phys. 70, 261 (1997). https://doi.org/10.1063/1.118356

Galen B. Hoffman, Ronald M. Reano. Electron beam direct write of chalcogenide glass integrated optics. J. Vacuum Sci. Technol. 30, 06F301 (2012). https://doi.org/10.1116/1.4748567

O. Shiman, V. Gerbreders, A. Gulbis. The interaction between electron beam and amorphous chalcogenide films. J. Non-Cryst. Sol. 358, 1876 (2012). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2012.05.042

V. Bilanych, V. Komanicky, M. Lackova et. al. Fabrication of meso- and nano-scale structures on surfaces of chalcogenide semiconductors by surface hydrodynamic interference patterning. Mater. Res. Express 2, 105201.1 (2015). https://doi.org/10.1088/2053-1591/2/10/105201

V. Kuzma, V. Bilanych, M. Kozejova et. al. Study of dependence of electron beam induced surface relief formation on Ge-As-Se thin films on the film elemental composition. J. Non-Crystal. Sol. 456, 7 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2016.10.033

V. Bilanych, V. Komanicky, M. Kozejova et. al. Surface patterning of Ge-As-Se thin films by electric charge accumulation. Thin Solid Films 616, 86 (2016). https://doi.org/10.1016/j.tsf.2016.07.073

M.L. Trunov, P.M. Lytvyn. Selective light-induced mass transport in amorphous AsxSe100−x films driven by the composition tuning: Effect of temperature on maximum acceleration. J. Non-Crystal. Sol. 493, 86 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2018.04.038

V.I. Mikla. Distinct topological regimes in binary AsxSe100−x glasses. J. Phys.: Condens. Matter 9, 9209 (1997). https://doi.org/10.1088/0953-8984/9/43/007

T.H.P. Chang. Proximity effect in electron-beam lithography. J. Vac. Sci. Technol. 12, 1271 (1975). https://doi.org/10.1116/1.568515

V. Bilanych, V. Komanicky, A. Feher et. al. Electron-beam induced surface relief shape inversion in amorphous Ge4As4Se92 thin films. Thin Solid Films 571, 175 (2014). https://doi.org/10.1016/j.tsf.2014.10.067

K. Kanaya, S. Okayama. Penetration and energy-loss theory of electrons in solid targets. J. Phys. D 5, 43 (1972). https://doi.org/10.1088/0022-3727/5/1/308

R. Shimizu, T. Ikuta, T.E. Everhart et. al. Experimental and theoretical study of energy dissipation profiles of keV electrons in polymethylmethacrylate. J. Appl. Phys. 46, 41581 (1975). https://doi.org/10.1063/1.321759

L. Tichy, H. Ticha, P. Nagels et. al. Optical properties of amorphous As-Se and Ge-As-Se thin films. Mater. Lett. 39, 122 (1999). https://doi.org/10.1016/S0167-577X(98)00227-4

E.N. Evstaf'eva, E.I. Rau, V.N. Mileev et. al. Analysis of mechanisms of dielectric target charging under the effect of electron irradiation. Inorg. Mater.: Appl. Res. 2, 106 (2011). https://doi.org/10.1134/S2075113311020079

A.V. Gostev, E.N. Evstaf'eva, E.I. Rau et. al. Characteristics of dielectric film charging, depending on their thickness upon electron irradiation. Bulletin Russ. Acad. Sci. Phys. 78, 833 (2014). https://doi.org/10.3103/S106287381409007X

M. Bai, R.F.W. Pease, C. Tanasa et. al. Charging and discharging of electron beam resist films. J. Vac. Sci. Technol. 17, 6, 2893 (1999). https://doi.org/10.1116/1.591091

H.J. Hunger, L. Kuchler. Measurements of the electron backscattering coefficient for quantitative EPMA in the energy range of 4 to 40 keV. Phys. Stat. Sol. 56, K45 (1979). https://doi.org/10.1002/pssa.2210560157

K. Ohya, T. Ishitani. Target material dependence of secondary electron images induced by focused ion beams. Surf. Coat. Technol. 158, 8 (2002). https://doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00196-2

S. Ono, K. Kanaya. The energy dependence of secondary emission based on the range-energy retardation power formula. J. Phys. D: Appl. Phys. 12, 619 (1979). https://doi.org/10.1088/0022-3727/12/4/019

Ch.E. Moore. Ionization Potentials and Ionization Limits Derived from the Analysis of Optical Spectra (NSRDS- NBS 34, 1970). https://doi.org/10.6028/NBS.NSRDS.34

E.I. Rau, S.A. Ditsman, S.V. Zaitsev et. al. Analysis of formulas for calculating the main characteristics of backscattered electrons and how they compare to experimental results. Bulletin of the Russ. Acad. Sci. Phys. 77, 951 (2013). https://doi.org/10.3103/S1062873813080364

Downloads

Опубліковано

2020-03-26

Як цитувати

Bilanych, B. V., Shylenko, O., Latyshev, V. M., Feher, A., Bilanych, V. S., Rizak, V. M., & Komanicky, V. (2020). Взаємодія халькогенідних плівок As4Se96 з електронним пучком при використанні їх у ролі електронних резистів. Український фізичний журнал, 65(3), 247. https://doi.org/10.15407/ujpe65.3.247

Номер

Розділ

Фізика поверхні