Разработка технологии синтеза и структурирования алмазных пленок для создания функциональзированных слоев, элементов, приборных структур.

Отчет содержит: 59 страниц, 20 рисунков, 1 таблицу, 78 источников. Ключевые слова: углеродные наноматериалы, жесткие маски, скандиевые пленки, HPHT алмаз, CVD алмаз, поликристаллические пленки. Объектом исследования является процесс синтеза пленок алмаза на кремниевых подложках диаметром 100 мм и его последующая обработка при формировании различных функциональных структур. Целью работы является разработка и создание уникальной технологии синтеза синтетического алмаза методами CVD. Планируется разработать методы обработки поверхности алмаза плазменными методами, а также, разработать методику планаризации и разделения синтетического алмаза. Провести исследования морфологии поверхности алмаза, оптических его свойств и физико-химический анализ. В процессе выполнения НИР получены следующие результаты: 1. Проведен и представлен аналитический обзор и проведен анализ существующих методов синтеза алмазных пленок с различной морфологией. 2. Проведен выбор технологического оборудования, на котором возможен синтез алмазов в формфакторе 100 мм пластин. 3. Проведён аналитический анализ с глубокой степенью проработки в области травления и планаризации синтетического алмаза. 4. Разработан комплекс технологических методов позволяющий создавать пленки синтетического алмаза в широком диапазоне толщин от 10 нм до 5-10 мкм. 5. Экспериментально продемонстрирована возможность создания пленок синтетического алмаза на кремниевых подложках диаметром 100 мм с достаточно высокой степенью однородности не более 15% по пластине. 6. Разработан метод жестких масок для травления синтетического алмаза. В качестве масочного материала используются металлические пленки скандия. Отработаны режимы работы с жесткой маской: осаждение и удаления после основного процесса травления алмаза. 7. Предложен метод планаризации синтетического алмаза плазменными методами. Получен задел для технологической апробации данного метода.