Моделирование изменения морфологии поверхности Si при распылении ионами Ar⁺

Abstract

Проведено численное моделирование изменения морфологии поверхности кремния при распылении ионами аргона. На основе совместного использования процедуры Монте-Карло и континуального подхода установлена диаграмма устойчивости поверхностных структур, имеющих наноразмерный масштаб. Выяснены скейлинговые характеристики длины волны структур при выборе их ориентации. Получены значения показателя роста, продольного и поперечного показателей шероховатости в областях диаграммы устойчивости, отвечающих различным типам структур.

Проведено числове моделювання зміни морфології поверхні кремнія при розпиленні іонами аргона. На підгрунті сумісного використання процедури Монте-Карло та континуального підходу встановлено діаграму стійкості поверхневих структур, які мають нанорозмірний масштаб. З’ясовано скейлінгові характеристики довжини хвилі структур при виборі їх орієнтації. Отримано значення показника росту, поздовжнього та поперечного показників шорсткості в областях діаграми стійкості, що відповідають різним типам структур.

We study morphology change of silicon surface at sputtering by argon ions. Using both Monte-Carlo and continual approach a stability diagram for surface patterns having nano-scale range is calculated. We have obtained scaling characteristics for wave-length of patterns when they change their orientation. Scaling exponents characterizing growth processes and both lateral and longitudinal roughness are obtained for domains of the stability diagram related to different kind of patterns.