RU2502153C2 - Method to modify surfaces of metals or heterogeneous structures of semiconductors - Google Patents

Method to modify surfaces of metals or heterogeneous structures of semiconductors Download PDF

Info

Publication number
RU2502153C2
RU2502153C2 RU2011135110/28A RU2011135110A RU2502153C2 RU 2502153 C2 RU2502153 C2 RU 2502153C2 RU 2011135110/28 A RU2011135110/28 A RU 2011135110/28A RU 2011135110 A RU2011135110 A RU 2011135110A RU 2502153 C2 RU2502153 C2 RU 2502153C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ray
radiation
energy
structures
pulsed
Prior art date
Application number
RU2011135110/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011135110A (en
Inventor
Александр Николаевич Качемцев
Владимир Константинович Киселев
Владимир Дмитриевич Скупов
Сергей Леонидович Торохов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2011135110/28A priority Critical patent/RU2502153C2/en
Publication of RU2011135110A publication Critical patent/RU2011135110A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502153C2 publication Critical patent/RU2502153C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: in the method of modification of the surface of metals or heterogeneous structures of semiconductors by means of exposing them to energy of ionising radiation; into a structure of a part or design of these materials they introduce a dielectric layer, radiate it with a source of pulse X-ray radiation (XR), and to determine the positive effect they use results of comparison of measurements of microhardness, optical properties or research of surface morphology before and after impact of the ionising radiation and isothermal annealing of semiconductor HPPs.
EFFECT: modification of metal surfaces and semiconductor heteroepitaxial structures, strengthening of metal parts and structures with a complex shape of surface, modification of morphological and electrophysical properties of semiconductor HPPs.
5 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в космических технологиях, авиастроении, автомобилестроении, станкостроении, технологиях создания строительных материалов и конструкций, в области трубопроводного транспорта и в технологии создания полупроводниковых приборов.The invention relates to the field of engineering and can be used in space technology, aircraft, automotive, machine tools, technologies for creating building materials and structures, in the field of pipeline transport and in the technology of creating semiconductor devices.

Во всех перечисленных областях техники широкое применение получили детали и конструкции с повышенными прочностными свойствами. Для придания таких свойств твердотельным деталям широко используют способы упрочнения, основанные на использовании термообработки (цементирования), ультразвуковой обработки, воздействии пучков электронов или лазерного облучения /1/.In all these areas of technology, parts and structures with increased strength properties are widely used. To give such properties to solid-state parts, hardening methods are widely used, based on the use of heat treatment (cementing), ultrasonic treatment, exposure to electron beams or laser irradiation / 1 /.

Известно большое число способов модификации поверхностного состояния деталей из металлов, композиционных материалов, диэлектрических и полупроводниковых структур, в том числе и с применением лазерных технологий. Из /1/ известны основные технологии лазерной обработки поверхности и результаты ее модификации при различных режимах работы и типах примененных лазеров ((CO2, Nd:YAG, эксимерные лазеры). В результате поверхностной обработки возможна реализация следующих процессов:A large number of methods are known for modifying the surface state of parts made of metals, composite materials, dielectric and semiconductor structures, including using laser technologies. From / 1 / the main technologies of laser surface treatment and the results of its modification are known for various operating modes and types of lasers used ((CO 2 , Nd: YAG, excimer lasers). As a result of surface treatment, the following processes are possible:

(1) трансформационного упрочнения;(1) transformational hardening;

(2) поверхностного плавления;(2) surface melting;

(3) сглаживания поверхностных шероховатостей;(3) smoothing surface roughness;

(4) поверхностной сварки.(4) surface welding.

Известно из /2/, что образцы из стали и металлоорганики, облучали лазерным излучением диодного лазера («Fishba Optic», длина волны 808 нм и мощность 150 Вт) и неодимового лазера на алюмо-иттриевом гранате - Nd:YAG (2 кВт непрерывного излучения (cw), длина волны 1064 нм), фиксировали в зоне упрочнения и в смежной с ней области эволюцию результатов изменения металлографии, прочности, микротвердости. Зафиксированный результат демонстрировали улучшение указанных характеристик от 8 до 12% при применении диодного лазера.It is known from / 2 / that samples of steel and organometallics were irradiated with laser radiation from a diode laser (Fishba Optic, wavelength 808 nm and a power of 150 W) and a neodymium laser based on a yttrium aluminum garnet - Nd: YAG (2 kW continuous radiation) (cw), wavelength 1064 nm), the evolution of the results of changes in metallography, strength, microhardness was recorded in the hardening zone and in the adjacent region. The recorded result showed an improvement in these characteristics from 8 to 12% when using a diode laser.

Недостатки всех известных способов модификации поверхностей деталей, материалов и конструкций заключаются в следующем:The disadvantages of all known methods of modifying the surfaces of parts, materials and structures are as follows:

- невозможность обработки деталей со сложной конфигурацией поверхности и внутренних полостей деталей, а также требование непрерывности поступления в зону обработки экранирующего газа или технологических присадок флюсов;- the impossibility of processing parts with a complex configuration of the surface and internal cavities of the parts, as well as the requirement of continuous flow of shielding gas or flux additives to the processing zone;

Известно, что процессы, при которых в твердое тело вводится энергия в импульсном режиме, отличаются от процессов стационарного воздействия. Основное отличие состоит в том, что поглощенная энергия при импульсном режиме воздействия, выделяющаяся в локальных объемах облучаемого материала, воздействует не на слабейшее звено в структуре материала, а на связи между отдельными элементами структуры /3/. Это может привести к отказу наиболее прочного звена в структуре материала.It is known that the processes in which energy is introduced into a solid in a pulsed mode differ from stationary processes. The main difference is that the absorbed energy in the pulsed mode of exposure, released in the local volumes of the irradiated material, acts not on the weakest link in the structure of the material, but on the relationship between the individual elements of the structure / 3 /. This can lead to failure of the strongest link in the structure of the material.

Известно /4-6/, что обработкой высокоэнергетическими потоками корпускулярного или фотонного излучения можно существенно улучшить механические свойства материалов с различным типом межатомных связей, в частности, повысить предел упругости и износоустойчивость металлов. Вид излучения, его энергетические и дозовые характеристики определяют как степень упрочнения, так и толщину модифицированного слоя, физико-химические свойства которого зависят от спектра и профиля распределения введенных радиационных нарушений и трансформированного состояния исходной структуры материала вследствие, так называемого, «эффекта дальнодействия» /7, 8, 9, 10/.It is known / 4-6 / that the processing of high-energy fluxes of particle or photon radiation can significantly improve the mechanical properties of materials with various types of interatomic bonds, in particular, increase the elastic limit and wear resistance of metals. The type of radiation, its energy and dose characteristics determine both the degree of hardening and the thickness of the modified layer, the physicochemical properties of which depend on the spectrum and distribution profile of the introduced radiation disturbances and the transformed state of the initial material structure due to the so-called “long-range effect” / 7 , 8, 9, 10 /.

При известной в микроэлектронике технологии ионной имплантации. (внедрении ионов на заданную глубину в заданном объеме) поверхность полупроводникового материала с кристаллической структурой облучают ионами с заданной энергией и затем подвергают процедуре высокотемпературного изотермического отжига, при котором происходит восстановление индуцированных радиацией дефектов структуры. При этом происходит изменение примесно-дефектного состава (ПДС) материала и реализуется принцип дальнодействия /7/. Этот способ модификации поверхностного состояния материалов выбран за прототип предлагаемого технического решения.With the known technology of ion implantation in microelectronics. (penetration of ions to a given depth in a given volume) the surface of a semiconductor material with a crystalline structure is irradiated with ions with a given energy and then subjected to the procedure of high-temperature isothermal annealing, in which the radiation-induced structural defects are restored. In this case, a change in the impurity-defective composition (PDS) of the material occurs and the principle of long-range action / 7 / is implemented. This method of modifying the surface state of materials is selected for the prototype of the proposed technical solution.

Недостатком способа является то, что для достижения необходимых позитивных изменений свойств материалов при радиационных воздействиях требуются высокие дозы облучения и достаточно жесткие температурные условия обработки, обеспечивающие эффективное примесно-дефектное блокирование подвижных дислокации, ответственных за микротвердость, а в итоге - за пластическую деформацию и разрушение изделий. Кроме того, традиционные радиационные методы практически также непригодны для упрочнения изделий сложной формы, например, имеющих внутренние поверхности, не доступные для пространственно ориентированных ионных, электронных или лазерных пучков.The disadvantage of this method is that to achieve the necessary positive changes in the properties of materials under radiation exposure, high radiation doses and sufficiently stringent processing temperature conditions are required, which ensure effective impurity-defect blocking of mobile dislocations responsible for microhardness, and ultimately for plastic deformation and destruction of products . In addition, traditional radiation methods are also practically unsuitable for hardening products of complex shape, for example, having internal surfaces that are not available for spatially oriented ionic, electronic, or laser beams.

К настоящему времени экспериментально и теоретически доказано, что упругие (ударные) волны (УВ) возникают в твердых телах при радиационных воздействиях излучениями различной природы с энергиями как больше, так и меньше пороговой энергии упругого смещения атомов (ионов) в кристаллической решетке. Источниками УВ являются тепловые пики, каскады смещений, области локальных реакций между структурными дефектами и релаксации исходного состояния упруго-напряженных межатомных связей. В полупроводниках и диэлектриках УВ могут генерироваться вследствие кулоновского отталкивания ионов, возникающих в поле ионизирующего излучения. Этот механизм, по-видимому, наиболее эффективен для гетерогенных и гетерофазных систем, в которых материалы-компоненты либо сильно легированы акцепторными примесями, либо имеют заметную ионную составляющую межатомных связей.To date, it has been experimentally and theoretically proved that elastic (shock) waves (SW) arise in solids when exposed to radiation by radiation of various nature with energies both higher and lower than the threshold energy of elastic displacement of atoms (ions) in the crystal lattice. The sources of hydrocarbons are thermal peaks, cascades of displacements, regions of local reactions between structural defects and relaxation of the initial state of elastically strained interatomic bonds. In semiconductors and dielectrics, shock waves can be generated due to the Coulomb repulsion of ions arising in the field of ionizing radiation. This mechanism is apparently the most effective for heterogeneous and heterophase systems in which the component materials are either heavily doped with acceptor impurities or have a noticeable ionic component of interatomic bonds.

Принято, что ситуация с кулоновской природой УВ реализуется в структурах «кремний-на-диэлектрике» (КНД) при облучении фотонами допороговых энергий, например, в сапфире, который можно рассматривать как пространственно упорядоченную совокупность молекул (Al+3)2-(O-2)3. При возбуждении Оже-каскада в ионах кислорода (Ек=0,532 кэВ) амплитуда упругого импульса от одной «выделенной» группы Al2O3 может достигать величины ~20 ГПа. Волны такой амплитуды, проникая в приборный слой кремния, способны существенно трансформировать его ПДС и субструктуру. Последнее подтверждают результаты исследований микроморфологии поверхности эпитаксиальных слоев кремния структур «кремний-на-сапфире» (КНС) после облучения в импульсном режиме рентгеновскими лучами с энергией E=75 кэВ.It is accepted that the situation with the Coulomb nature of hydrocarbons is realized in silicon-on-dielectric (KND) structures when photons are irradiated with subthreshold energies, for example, in sapphire, which can be considered as a spatially ordered set of molecules (Al +3 ) 2 - (O - 2 ) 3 . When the Auger cascade is excited in oxygen ions (E k = 0.532 keV), the amplitude of the elastic pulse from one “isolated” Al 2 O 3 group can reach ~ 20 GPa. Waves of this amplitude, penetrating the silicon instrument layer, are capable of substantially transforming its PDS and substructure. The latter is confirmed by the results of studies of the micromorphology of the surface of epitaxial silicon layers of silicon-on-sapphire (SSC) structures after irradiation in a pulsed mode by X-rays with an energy of E = 75 keV.

При облучении гетерофазных структур из-за различного волнового сопротивления сопрягающихся слоев возможно как усиление, так и уменьшение амплитуды УВ при прохождении из одной среды в другую. А это означает несимметричность эффектов структурных перестроек в таких композициях в количественном и качественном отношениях, поскольку они будут определяться тем, с какой (упруго жесткой или мягкой) стороны проводится облучение и на каких глубинах локализован максимум неупругих потерь энергии используемого излучения.When heterophase structures are irradiated, due to different wave impedances of the mating layers, both amplification and decrease in the shock wave amplitude are possible when passing from one medium to another. This means that the effects of structural rearrangements in such compositions are asymmetrical in quantitative and qualitative respects, since they will be determined by which (elastically hard or soft) side the irradiation is carried out and at what depths the maximum inelastic energy loss of the radiation used is localized.

Возбуждаемое радиацией поле УВ может приводить еще к ряду негативных явлений, из которых следует выделить:The hydrocarbon field excited by radiation can lead to a number of negative phenomena, from which it should be highlighted:

1. «Взрывное» растворение кластеров за счет генерации вторичных УВ при аннигиляции френкелевских пар, инициируемой полем первичных волн /1/. При таком растворении становится возможным усиление амплитуды динамических напряжений в структуре и интенсификации деградационных процессов.1. “Explosive” dissolution of clusters due to the generation of secondary hydrocarbons during annihilation of Frenkel pairs initiated by the field of primary waves / 1 /. With this dissolution, it becomes possible to increase the amplitude of dynamic stresses in the structure and the intensification of degradation processes.

2. УВ, распространяющиеся вдоль внутренних границ раздела структур, вследствие эффекта усиления /2/ способны вызвать латеральную трансформацию компонентов ПДС на больших расстояниях от зоны облучения. В случае гетероструктур этому будут способствовать статические поля упругих напряжений, снижающие барьеры для реакций между дефектами.2. HC, propagating along the internal structure boundaries, due to the amplification effect / 2 / can cause lateral transformation of the PDS components at large distances from the irradiation zone. In the case of heterostructures, this will be facilitated by static fields of elastic stresses, which reduce the barriers for reactions between defects.

3. Изменение амплитуд статических и динамических упругих напряжений в полупроводниковом материале сопровождается смещениями минимумов зоны проводимости и вершины валентной зоны, т.е. изменениями ширины запрещенной зоны Eg. В общем виде это можно записать: ΔEg=α·P, где P - механическое напряжение; α - численная константа, зависящая от типа полупроводника и вида напряженного состояния. Например, для кремния при сжатии и растяжении вдоль направления <001> константа α, соответственно, равна -7,39 и -3,57·10-11 эВ·Па-1. Уменьшение ширины запрещенной зоны в поле напряжений приводит к перераспределению носителей заряда и увеличению концентрации неосновных носителей заряда в структуре:

Figure 00000001
3. A change in the amplitudes of static and dynamic elastic stresses in a semiconductor material is accompanied by shifts of the minima of the conduction band and the top of the valence band, ie changes in the band gap E g . In general terms, this can be written: ΔE g = α · P, where P is the mechanical stress; α is a numerical constant depending on the type of semiconductor and the type of stress state. For example, for silicon in compression and tension along the direction <001>, the constant α, respectively, is equal to -7.39 and -3.57 · 10 -11 eV · Pa -1 . A decrease in the band gap in the stress field leads to a redistribution of charge carriers and an increase in the concentration of minority charge carriers in the structure:
Figure 00000001

гдеWhere

- np (или pn) - концентрация носителей в деформируемом материале;- n p (or p n ) is the concentration of carriers in the deformable material;

- nlo - концентрация носителей в собственном полупроводнике;- n lo is the concentration of carriers in its own semiconductor;

- NA (или ND) - концентрация легирующих примесей. Оценки показывают, что для кремния n-типа при сжатии вдоль направления кристаллографических осей <001> (наиболее сильная фаза УВ) давлением P~10÷15 ГПа отношение

Figure 00000002
- N A (or N D ) is the concentration of dopants. Estimates show that for n-type silicon under compression along the direction of the crystallographic axes <001> (the strongest HC phase) with a pressure of P ~ 10 ÷ 15 GPa, the ratio
Figure 00000002

(npo - концентрация носителей в недеформированной структуре) составляет 2·1018. Такая избыточная концентрация неосновных носителей, локализованная вблизи барьерных слоев (p-n-переходы, МОП-структуры), может существенно ухудшить их функциональные свойства. Растворение кластеров под действием УВ дополнительно усиливает этот эффект.(n po is the concentration of carriers in the undeformed structure) is 2 · 10 18 . Such an excess concentration of minority carriers, localized near the barrier layers (pn junctions, MOS structures), can significantly impair their functional properties. The dissolution of clusters under the action of hydrocarbons additionally enhances this effect.

Поэтому весьма актуальна задача разработки технологий упрочнения, которые, с одной стороны, как и радиационные методы, позволяли бы контролируемо модифицировать механические свойства материалов и морфологические и электрофизические свойства полупроводниковых гетероэпитаксиальных структур (ГЭС), а с другой - обладали бы универсальными возможностями по обработке изделий различной формы.Therefore, the development of hardening technologies is very urgent, which, on the one hand, as well as radiation methods, would allow for the controlled modification of the mechanical properties of materials and the morphological and electrophysical properties of semiconductor heteroepitaxial structures (HES), and on the other, would have universal capabilities for processing products of various forms.

Техническим результатом заявляемого способа является получение возможности реализовывать модификацию поверхностей металлов или полупроводниковых ГЭС импульсным рентгеновским излучением, упрочнение металлических деталей и конструкций со сложной формой поверхности, в частности, имеющих внутренние полости, модификацию морфологических и электрофизических свойств полупроводниковых ГЭС.The technical result of the proposed method is the ability to implement the modification of the surfaces of metals or semiconductor hydroelectric power stations by pulsed x-ray radiation, hardening of metal parts and structures with complex surface shapes, in particular, having internal cavities, modification of the morphological and electrophysical properties of semiconductor hydroelectric power stations.

Технический результат достигается тем, что в способе модификации поверхности металлов или гетерогенных структур полупроводников путем воздействия на них энергии ионизирующего излучения, с целью упрочнения приповерхностного слоя в металлах или изменения примесно-дефектного состава (ПДС) приборного слоя в полупроводниковых гетероструктурах, в структуру детали или конструкции из этих материалов вводят диэлектрический слой, облучают источником импульсного рентгеновского излучения (РИ), а для определения положительного эффекта используют результаты сравнения измерений микротвердости, оптических свойств или исследования морфологии поверхности до и после воздействия импульсного РИ и изотермического отжига полупроводниковых ГЭС.The technical result is achieved by the fact that in the method of modifying the surface of metals or heterogeneous structures of semiconductors by exposing them to ionizing radiation energy, in order to harden the surface layer in metals or to change the impurity-defective composition (PDS) of the instrument layer in semiconductor heterostructures, into the structure of a part or structure of these materials, a dielectric layer is introduced, irradiated with a source of pulsed x-ray radiation (RI), and to determine the positive effect using comfort results of comparing microhardness measurements, optical properties, or studying surface morphology before and after exposure to pulsed radiation and isothermal annealing of semiconductor hydroelectric power stations.

С целью трансформации энергии импульсного РИ в энергию объемной ударной волны (ОУВ), внешнюю по отношению к. падающему РИ поверхность объекта из металла покрывают предварительно слоем жидкого силикатного стекла толщиной 480-600 мкм, отверждают его, а затем производят обработку поверхности объекта импульсным РИ с допороговой энергией образования дефектов структуры, EX-Ray≈100-300 кэВ, длительностью импульса на полувысоте τP≈50-150 нс, а остатки силикатного стекла удаляют после радиационной обработки доступным способом.In order to transform the energy of pulsed RI into the energy of a volumetric shock wave (OVW), the surface of an object made of metal external to the incident RI is pre-coated with a layer of liquid silicate glass with a thickness of 480-600 μm, solidified, and then the surface of the object is pulsed by RI with with pre-threshold energy for the formation of structural defects, E X-Ray ≈100-300 keV, pulse duration at half maximum τ P ≈50-150 ns, and the remaining silicate glass is removed after radiation treatment in an accessible way.

С целью придания однородных свойств прочности обрабатываемой металлической детали, ее поверхность обрабатывают с использованием многократного воздействия импульсного РИ излучения с энергией EX-Ray≈100-300 кэВ, длительностью импульса на полувысоте τP≈50-150 нс и диаметром пучка рентгеновского излучения Dhkl, равным расстоянию di между ближайшими плоскостями Брэгга в данном материале для максимальной энергии в спектре квантов падающего РИ, а позиционирование импульсов, воздействующих на поверхность в режиме многократного облучения различных точек поверхности определяют из соотношения

Figure 00000003
, где t - толщина стенки образца для случая, если длина свободного пробега рентгеновских квантов в материале детали δX-Ray сравнима или меньше толщины стенки детали t.In order to impart uniform strength properties to the machined metal part, its surface is treated using repeated exposure to pulsed X-ray radiation with an energy of E X-Ray ≈100-300 keV, a pulse width at half maximum τ P ≈50-150 ns, and an X-ray beam diameter D hkl equal to the distance d i between nearest the Bragg planes in the material to maximize the energy spectrum of photons incident RI and positioning pulses acting on the surface in the multiple exposure mode variou x surface points is determined from the relation
Figure 00000003
, where t is the wall thickness of the sample for the case where the mean free path of x-ray quanta in the material of the part δ X-Ray is comparable to or less than the wall thickness of the part t.

С целью упрочнения металлических деталей с внутренней полостью, обрабатываемую внутреннюю поверхность после отверждения силикатного стекла облучают по продольной оси полости источником импульсного РИ с энергией EX-Ray≈100-300 кэВ, длительностью импульса на полувысоте τP≈50-150 нс.In order to strengthen metal parts with an internal cavity, the treated internal surface after curing of silicate glass is irradiated along the longitudinal axis of the cavity with a pulsed radiation source with an energy of E X-Ray ≈100-300 keV, pulse duration at half maximum τ P ≈50-150 ns.

В полупроводниковых гетероструктурах систем «кремний-на-диэлектрике» (КНД) с целью модификации морфологических и электрофизических свойств таких структур используют процесс формирования ОУВ на границах раздела «приборный слой-диэлектрик» путем кулоновского взаимодействия ионов кремния и кислорода в оксидных слоях на интерфейсе слоев «полупроводник-диэлектрик», для чего структуры КНД облучают импульсным РИ с энергией EX-Ray≈100-300 кэВ, длительностью импульса на полувысоте τP≈50-150 нс, а затем производят отжиг при температуре 250°С в течение 1 часа для структур КНИ и при температуре не менее 100°С в течение 1,5 час для структур КНС.In semiconductor heterostructures of silicon-on-dielectric (KND) systems, in order to modify the morphological and electrophysical properties of such structures, the process of the formation of SWCs at the instrument-dielectric interfaces by the Coulomb interaction of silicon and oxygen ions in oxide layers at the layer interface semiconductor-insulator ", which SOI structure is irradiated with an energy pulse RI E X-Ray ≈100-300 keV FWHM pulse duration τ P ≈50-150 ns, and then produce annealing at a temperature of 250 ° C Techa s 1 hour to SOI structures and at a temperature of at least 100 ° C for 1.5 hour for SPS structures.

На Фиг.1 представлена зависимость прочностных свойств металлов (микротвердость Н) от плотности дислокации (Nd).Figure 1 shows the dependence of the strength properties of metals (microhardness N) on the dislocation density (N d ).

На Фиг.2 представлена схема упрочнения металлов при воздействии импульсного ионизирующего излучения с энергией меньше пороговой, где Ek - энергия кулоновского взаимодействия фотоэлектронов с кулоновским полем ионов кислорода, hν - энергия падающего РИ, P(z) - распределение по глубине z импульса давления от интерфейса «диэлектрик - металл».Figure 2 shows the scheme of hardening of metals under the influence of pulsed ionizing radiation with an energy less than the threshold, where E k is the energy of the Coulomb interaction of photoelectrons with the Coulomb field of oxygen ions, hν is the energy of the incident RI, P (z) is the distribution over the depth z of the pressure pulse from interface "dielectric - metal".

На Фиг.3 представлена структура жидкого стекла Na2SiO3+9H2O и единичного силикатного аниона

Figure 00000004
. Здесь:Figure 3 presents the structure of liquid glass Na 2 SiO 3 + 9H 2 O and a single silicate anion
Figure 00000004
. Here:

Figure 00000005
Figure 00000005

- амплитуда импульса давления на глубине z;- the amplitude of the pressure pulse at a depth of z;

q1 и q2 - заряды взаимодействующих ионов;q1 and q2 are the charges of interacting ions;

e - элементарный заряд;e is the elementary charge;

τi - время взаимодействияτ i is the interaction time

z - координата по глубине образца;z - coordinate along the depth of the sample;

r≈<a>≈2.10-8 см - среднее расстояние между взаимодействующими ионами;r≈ <a> ≈2.10 -8 cm is the average distance between interacting ions;

JR - потенциал взаимодействия ионов;J R is the ion interaction potential;

На Фиг.4 представлены процессы усиления эффектов ионизации и увеличения площади упрочнения за счет дифракционных эффектов. Здесь:Figure 4 presents the processes of enhancing the effects of ionization and increasing the area of hardening due to diffraction effects. Here:

Figure 00000006
Figure 00000006

- условие Брегговского рассеяния рентгеновских квантов в твердом теле;- the condition of the Bragg scattering of x-ray quanta in a solid;

dl - расстояние между плоскостями Брега отражения РИ;d l - the distance between the planes of the Bragg reflection RI;

h - постоянная Планка;h is Planck's constant;

c - скорость света;c is the speed of light;

E - энергия рентгеновских квантов;E is the energy of x-ray quanta;

n - номер реплики (отражения);n is the number of the replica (reflection);

θi - угол отражения (θ>45°);θ i is the angle of reflection (θ> 45 °);

Dhkl - диаметр пятна РИ;D hkl is the diameter of the spot RI;

S - поперечный размер зоны упрочнения;S is the transverse size of the hardening zone;

S0 - конус отражения (телесный сегмент) РИ от брэгговских плоскосей.S 0 - the cone of reflection (solid segment) RI from the Bragg planes.

На Фиг.5 представлен способ упрочнения металлических изделий с внутренними поверхностями.Figure 5 presents a method of hardening metal products with internal surfaces.

На Фиг.6 представлены результаты измерения микротвердости H, в ГПа, от величины радиационной нагрузки P (интегральная доза импульсного облучения D, в P), для образцов стали марки 08ПС толщиной 0,4 мм:Figure 6 presents the results of measuring the microhardness H, in GPa, from the magnitude of the radiation load P (integral dose of pulsed irradiation D, in P), for samples of steel grade 08PS with a thickness of 0.4 mm:

1 - до облучения; 2 - после импульсного облучения без диэлектрического покрытия; 3 - после облучения с силикатным покрытием толщиной 480-600 мкм. Доза РИ за импульс ~12 Р.1 - before irradiation; 2 - after pulsed irradiation without a dielectric coating; 3 - after irradiation with a silicate coating with a thickness of 480-600 microns. The dose of RI per pulse ~ 12 R.

На Фиг.7 приведены поперечные сечения полупроводниковых ГЭС: а) «кремний-на-изоляторе» (КНИ или SOI); б) «кремний-на-сапфире» (КНС или SOS).Figure 7 shows the cross sections of semiconductor hydroelectric power plants: a) silicon-on-insulator (SOI or SOI); b) "silicon-on-sapphire" (KNS or SOS).

На Фиг.8 представлены: а) микрофотография поверхности образца №1 структуры КНИ после облучения 10 импульсами источника РИ излучения и последующего изотермического отжига со стороны приборного слоя; б) пространственное распределение пиков на поверхности (Peak Spacing Distribution).On Fig presents: a) a micrograph of the surface of sample No. 1 of the SOI structure after irradiation with 10 pulses of the radiation source and subsequent isothermal annealing from the side of the instrument layer; b) spatial distribution of peaks on the surface (Peak Spacing Distribution).

На Фиг.9 представлены: а) микрофотография поверхности образца №2 структуры КНИ после облучения 20 импульсами источника РИ и последующего изотермического отжига со стороны приборного слоя; б) пространственное распределение пиков на поверхности (Peak Spacing Distribution).Figure 9 presents: a) a micrograph of the surface of sample No. 2 of the SOI structure after irradiation with 20 pulses of the radiation source and subsequent isothermal annealing from the side of the instrument layer; b) spatial distribution of peaks on the surface (Peak Spacing Distribution).

На Фиг.10 представлены: а) микрофотография поверхности образца №3 структуры КНИ после облучения 30 импульсами источника РИ излучения и последующего изотермического отжига со стороны приборного слоя; б) пространственное распределение пиков на поверхности (Peak Spacing Distribution).Figure 10 presents: a) a micrograph of the surface of sample No. 3 of the SOI structure after irradiation with 30 pulses of a radiation source and subsequent isothermal annealing from the side of the instrument layer; b) spatial distribution of peaks on the surface (Peak Spacing Distribution).

На Фиг.11 представлены: а) микрофотография поверхности образца №3 структуры КНИ после облучения 50 импульсами источника РИ и последующего изотермического отжига со стороны приборного слоя; б) пространственное распределение пиков на поверхности (Peak Spacing Distribution).Figure 11 presents: a) a micrograph of the surface of sample No. 3 of the SOI structure after irradiation with 50 pulses of a radiation source and subsequent isothermal annealing from the side of the instrument layer; b) spatial distribution of peaks on the surface (Peak Spacing Distribution).

На Фиг.12 представлена зависимость оптической толщины приборного слоя ГЭС КНС от интегральной дозы РИ (облучение со стороны Si): 1 - исходное значение; 2 - после воздействия РИ; 3 - после воздействия РИ и последующего отжига.On Fig presents the dependence of the optical thickness of the instrument layer of the HPS HPS from the integrated dose of radiation (radiation from the Si side): 1 - initial value; 2 - after exposure to RI; 3 - after exposure to RI and subsequent annealing.

На Фиг.13 - представлена зависимость коэффициента отражения N оптического излучения в Al2O3 от дозы РИ (облучение со стороны Si): 1 - исходное значение; 2 - после воздействия РИ; 3 - после воздействия РИ и последующего отжига.On Fig - presents the dependence of the reflection coefficient N of optical radiation in Al 2 O 3 from the dose of radiation (radiation from the side of Si): 1 - initial value; 2 - after exposure to RI; 3 - after exposure to RI and subsequent annealing.

На Фиг.14 представлена зависимость коэффициента отражения N оптического излучения в Si от дозы РИ (облучение со стороны Si): 1 - исходное значение; 2 - после воздействия РИ; 3 - после воздействия РИ и последующего отжига.On Fig presents the dependence of the reflection coefficient N of optical radiation in Si from the dose of radiation (radiation from the side of Si): 1 - initial value; 2 - after exposure to RI; 3 - after exposure to RI and subsequent annealing.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

Для упрочнения приповерхностного слоя в металлах или изменения ПДС приборного слоя в полупроводниковых ГЭС, в структуру детали или конструкции из этих материалов вводят диэлектрический слой, облучают источником импульсного рентгеновского излучения, а для определения положительного эффекта. используют результаты, сравнения измерений микротвердости, оптических свойств или исследования морфологии поверхности до и после воздействия ионизирующего излучения и изотермического отжига полупроводниковых гетероструктур.To harden the surface layer in metals or change the PDS of the instrument layer in semiconductor hydroelectric power plants, a dielectric layer is introduced into the structure of a part or structure of these materials, irradiated with a pulsed x-ray source, and to determine the positive effect. use the results of comparing microhardness measurements, optical properties, or studying surface morphology before and after exposure to ionizing radiation and isothermal annealing of semiconductor heterostructures.

1. Обработка металлов.1. Metal processing.

Способ реализуется следующим образом для металлических объектов (материала, детали, конструкции). На поверхность металлического объекта наносят слой диэлектрика (композиционный материал или диэлектрик в жидкой фазе) и выдерживают определенное время до его полного отверждения (Фиг.2).The method is implemented as follows for metal objects (material, parts, structures). A dielectric layer (a composite material or a dielectric in the liquid phase) is applied to the surface of a metal object and is held for a certain time until it is completely cured (Figure 2).

Например, в качестве жидкого диэлектрика используют жидкое стекло (силицид кремния состава Na2SiO3+9H2O) (Фиг.3) и толщиной 480…600 мкм, объект подвергают сушке при температуре +20…+70°С до полного отверждения жидкого стекла, затем облучают источником импульсного рентгеновского излучения со средней энергией квантов ~100 кэВ, длительностью импульса 150 нс.For example, liquid glass (liquid silicon (silicon silicide of the composition Na 2 SiO 3 + 9H 2 O) (FIG. 3) and a thickness of 480 ... 600 μm is used as a liquid dielectric, and the object is dried at a temperature of + 20 ... + 70 ° С until liquid is completely cured glass, then irradiated with a source of pulsed x-ray radiation with an average quantum energy of ~ 100 keV, a pulse duration of 150 ns.

При воздействии импульсного РИ одним из основных механизмов поглощения энергии квантов является фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект), при котором образуется достаточно большое число первичных фотоэлектронов и вторичных фотоэлектронов.Under the influence of pulsed X-ray radiation, one of the main mechanisms of absorption of quantum energy is photoelectric absorption (photoelectric effect), in which a sufficiently large number of primary photoelectrons and secondary photoelectrons are formed.

Поскольку энергия использовавшегося РИ меньше порогового значения, при котором становится возможным образование точечных и пространственных дефектов в кристаллографической неупорядоченной силикатной сетке SiO4 (Na), то естественно предположить, что изменения микротвердости металлических образцов под диэлектриком обусловлены преимущественно перестройкой дислокационной структуры под действием ОУВ. Как было показано в /3/, механизм возникновения ОУВ связан с кулоновским отталкиванием ионизированных атомов кремния и кислорода, составляющих силиконовую сетку. В предположении, что источником упругого импульса является элементарный тетраэдр SiO4 (силикатный анион

Figure 00000007
), при однократной ионизации атомов для кулоновского отталкивания имеем энергию Ек≈0,4 эВ, а амплитуда давления будет равна
Figure 00000008
Since the energy of the used X-ray diffraction is less than the threshold value at which the formation of point and spatial defects in the crystallographic disordered silicate network of SiO 4 (Na) becomes possible, it is natural to assume that the changes in the microhardness of metal samples under the dielectric are mainly caused by the rearrangement of the dislocation structure under the influence of the SHW. As was shown in / 3 /, the mechanism of the formation of OWS is associated with the Coulomb repulsion of ionized silicon and oxygen atoms that make up the silicone network. Under the assumption that the source of the elastic momentum is the elementary SiO 4 tetrahedron (silicate anion
Figure 00000007
), with a single ionization of atoms for Coulomb repulsion, we have the energy E k ≈0.4 eV, and the pressure amplitude will be equal to
Figure 00000008

(Ω - объем тетраэдра ~2,48·10-23 см3). Волны с такой амплитудой вполне способны активировать как консервативную, так и неконсервативную перестройку дислокации в приповерхностном слое металла до глубин в десятки микрометров /1, 4/.(Ω - the volume of the tetrahedron is ~ 2.48 · 10 -23 cm 3 ). Waves with such an amplitude are quite capable of activating both conservative and non-conservative rearrangement of the dislocation in the surface metal layer to depths of tens of micrometers / 1, 4 /.

Расширение области обработки поверхности обеспечивают путем Брэгговской дифракции пучка рентгеновских лучей, для чего выбирают диаметр пучка рентгеновских кантов соизмеримым с расстоянием между кристаллическими плоскостями (Dhkl~dl). В этом случае зона приповерхностной обработки распространяется от нормали к точке взаимодействия кванта с дифракционными плоскостями на угол θi по обе стороны от нормали (до 2θ>90°). Учитывая тот факт, что спектральное распределение рентгеновских квантов РИ практически непрерывно, а число реплик достаточно велико, при достаточных величинах энергии упрочнению подвергается приповерхностная область с телесным сегментом S0 (Фиг.5). Предварительная оценка размеров телесного угла позволяет определить процедуру радиационного облучения: количество и позиционирование зон облучения на поверхности S0.The expansion of the surface treatment area is ensured by Bragg diffraction of the X-ray beam, for which the diameter of the X-ray beam is selected commensurate with the distance between the crystalline planes (D hkl ~ d l ). In this case, the surface treatment zone extends from the normal to the point of interaction of the quantum with diffraction planes at an angle θ i on both sides of the normal (up to 2θ> 90 °). Given the fact that the spectral distribution of X-ray quanta of X-rays is almost continuous, and the number of replicas is large enough, with sufficient energy values, the near-surface region with a solid segment S 0 undergoes hardening (Figure 5). A preliminary assessment of the dimensions of the solid angle allows us to determine the procedure of radiation exposure: the number and positioning of the radiation zones on the surface S 0 .

После обработки силикатное покрытие удаляют тем или иным способом.After processing, the silicate coating is removed in one way or another.

Результаты измерения микротвердости Н, в ГПа, от величины радиационной нагрузки Р (интегральная экспозиционная доза импульсного облучения D), в рентгенах, для образцов стали марки 08ПС толщиной 0,4 мм приведены на Фиг.6.The results of measuring the microhardness N, in GPa, on the value of the radiation load P (integral exposure dose of pulsed irradiation D), in X-rays, for 0.4PS steel samples with a thickness of 0.4 mm are shown in FIG. 6.

При обработке внутренних поверхностей, содержащих внутренние полости, слой силикатного стекла наносят на внутреннюю поверхность детали, импульсную рентгеновскую трубку располагают по продольной оси полости и производят радиационную обработку поверхности (Фиг.5).When processing internal surfaces containing internal cavities, a layer of silicate glass is applied to the internal surface of the part, a pulsed x-ray tube is placed along the longitudinal axis of the cavity, and radiation treatment of the surface is performed (Figure 5).

Основные результаты измерений демонстрируют следующее:The main measurement results demonstrate the following:

- на исходных образцах профиль изменения микротвердости на глубине достаточно однороден, однако характеризуется высокой дисперсией по поверхности при данной нагрузке на индентор (коэффициент вариации достигает 12…13%);- on the initial samples, the profile of changes in microhardness at a depth is quite uniform, however, it is characterized by high dispersion over the surface at a given load on the indenter (coefficient of variation reaches 12 ... 13%);

- после рентгеновского облучения на образцах без силиконового слоя наблюдается снижение микротвердости, наиболее ярко выраженное при малых нагрузках, соответствующих глубинам 1,3…2,0 мкм;- after x-ray irradiation on samples without a silicone layer, a decrease in microhardness is observed, most pronounced at low loads, corresponding to depths of 1.3 ... 2.0 microns;

- облучение образцов с диэлектрическим покрытием трансформирует профиль распределения микротвердости по их толщине, который становится резко неоднородным с максимумом на глубинах 4…7 мкм;- irradiation of samples with a dielectric coating transforms the microhardness distribution profile over their thickness, which becomes sharply inhomogeneous with a maximum at depths of 4 ... 7 μm;

- после облучения дисперсия значений микротвердости на поверхности образцов уменьшается и на отдельных участках коэффициент вариации не превышает 3%.- after irradiation, the dispersion of microhardness values on the surface of the samples decreases and in some areas the coefficient of variation does not exceed 3%.

- на глубинах, превышающих 7,5…9,0 мкм, значения микротвердости облученных и контрольных образцов совпадают.- at depths exceeding 7.5 ... 9.0 μm, the microhardness values of the irradiated and control samples coincide.

Неоднородность распределения значений микротвердости по глубине после облучения связана с возрастанием дисперсности субструктуры металла, как это происходит при ударных методах упрочнения поверхностным пластическим деформированием.The heterogeneity of the depth distribution of microhardness values after irradiation is associated with an increase in the dispersion of the metal substructure, as occurs with impact methods of hardening by surface plastic deformation.

2. Обработка полупроводниковых гетероструктур «кремний-на-изоляторе» (КНИ) и «кремний-на-сапфире» (КНС).2. Processing of semiconductor heterostructures "silicon-on-insulator" (SOI) and "silicon-on-sapphire" (SOI).

В образцах полупроводниковых гетероструктур «кремний-на-диэлектрике» (КНД - общее обозначение структур КНИ и КНС) слой диэлектрика (SiO2 для КНИ) является либо встроенным, или «скрытым», а Al2O3 - сапфир (КНС) представляет из себя подложку для приборного слоя, в котором формируется электронная схема (Фиг.7). Поэтому процедура нанесения жидкого диэлектрика исключалась. Объектами исследования являлись структуры КНИ с толщиной 0,48 мкм приборного слоя Si, толщиной скрытого диэлектрика 0,5-0,52 мкм и суммарной толщиной ~0,25 мм.In samples of silicon-on-insulator semiconductor heterostructures (KND is the general designation of SOI and SSC structures), the dielectric layer (SiO 2 for SHO) is either built-in or “hidden”, and Al 2 O 3 — sapphire (SSS) is made of a substrate for the instrument layer in which the electronic circuit is formed (Fig. 7). Therefore, the procedure for applying a liquid dielectric was excluded. The objects of study were SOI structures with a thickness of 0.48 μm of the Si instrument layer, a hidden dielectric thickness of 0.5-0.52 μm, and a total thickness of ~ 0.25 mm.

Образцы структур КНИ подвергались воздействию импульсного рентгеновского излучения со средней эффективной энергией в максимуме E≤75 кэВ 10, 20 и 30 импульсами длительностью 10 не и интервалом 5 мин. Средняя экспозиционная доза в одном импульсе составляла ~30 Р. Отжиг проводился в воздушной среде камеры тепла и холода при температуре 300°С в течение 1 часа. Изображения поверхностей получены на атомно-силовом сканирующем зондовом микроскопе ТМХ-2100 «Accurex» в режиме «Non-Contact». Результаты измерений приведены в табл.1. Изменение морфологии поверхности приведено на Фиг.8-11. Поскольку изменения морфологии связаны с плотностью дислокации в структуре приборного слоя, можно утверждать, что импульсное РИ приводит к упрочнению структуры материала.Samples of the SOI structures were exposed to pulsed X-ray radiation with an average effective energy of a maximum of E≤75 keV of 10, 20, and 30 pulses of 10 ns duration and an interval of 5 minutes. The average exposure dose in one pulse was ~ 30 R. Annealing was carried out in the air of a heat and cold chamber at a temperature of 300 ° C for 1 hour. Images of surfaces were obtained with an Accurex TMX-2100 atomic force scanning probe microscope in the Non-Contact mode. The measurement results are given in table 1. The change in surface morphology is shown in Fig.8-11. Since morphological changes are associated with the dislocation density in the structure of the instrument layer, it can be argued that pulsed radiation leads to a hardening of the material structure.

Для образцов структуры КНС, выполняли такую же радиационно-термическую обработку, как и для структур КНИ. Изменение морфологии поверхности фиксировалось на атомно-силовом микроскопе «Smena-A» производства фирмы «NT-MDT», Россия.For SPS structure samples, the same radiation-thermal treatment was performed as for SPS structures. The change in surface morphology was recorded on a Smena-A atomic force microscope manufactured by NT-MDT, Russia.

Часть образцов отжигали при двух температурах 50°С и 100°С и различных временах, например, образцы №1, 3, 5 отжигали при температуре 50°С в течение 30, 60, 90 минут, соответственно, и такое же время при 100°С. После каждого отжига проводили эллипсометрические измерения, а после последней процедуры отжига выполняли снимки микрорельефа поверхности для этой группы образцов.Some of the samples were annealed at two temperatures of 50 ° С and 100 ° С and various times, for example, samples No. 1, 3, 5 were annealed at a temperature of 50 ° С for 30, 60, 90 minutes, respectively, and the same time at 100 ° FROM. After each annealing, ellipsometric measurements were performed, and after the last annealing procedure, surface microrelief images were taken for this group of samples.

Часть образцов (образцы №2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16) облучали на импульсной рентгеновской установке с длительностью импульса 5 не и скважностью 300 с. Эти образцы облучали дозой за 10, 20, 30, 40 импульсов, соответственно, со стороны как Si, так и Al2O3. После чего отожгли эту группу в тех же температурных режимах, что и предыдущую, а после каждой процедуры отжига проводили эллипсометрические измерения, по результатам которых рассчитывали значения показателя преломления N, коэффициента экстинкции K и оптической толщины приборного слоя D, в Å.Some of the samples (samples Nos. 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16) were irradiated on a pulsed X-ray unit with a pulse duration of 5 nsec and a duty cycle of 300 s. These samples were irradiated with a dose of 10, 20, 30, 40 pulses, respectively, from the side of both Si and Al 2 O 3 . After that, this group was annealed at the same temperature conditions as the previous one, and after each annealing procedure, ellipsometric measurements were carried out, based on which the values of refractive index N, extinction coefficient K, and optical thickness of the instrument layer D, in Å, were calculated.

Измерения проводились на автоматизированном лазерном эллипсометре ЛЭФ-753. Длина волны гелий-неонового лазера эллипсометра составляет 0,6328 мкм, допустимая погрешность измерения поляризационных углов - не превышала ±0.09°, приборная пороговая чувствительность 0.01°, приборная погрешность определения показателей преломления и поглощения составила ±0.005, а толщины - ±3Å.The measurements were carried out on an automated laser ellipsometer LEF-753. The wavelength of the helium-neon laser of the ellipsometer is 0.6328 μm, the permissible error in the measurement of polarization angles did not exceed ± 0.09 °, the instrumental threshold sensitivity was 0.01 °, the instrumental error in determining the refractive indices and absorption was ± 0.005, and the thickness was ± 3Å.

По результатам проведенных экспериментов построены зависимости: зависимость оптической толщины от интегральной дозы (облучение со стороны Si) на рисунке Фиг.12; зависимость коэффициента отражения N в Al2O3 от дозы (облучение, со стороны Si) на Фиг.13; зависимость коэффициента отражения N в Si от дозы (облучение со стороны Si) на рисунке Фиг.14.According to the results of the experiments, the following dependences were built: the dependence of the optical thickness on the integral dose (radiation from the Si side) in Figure 12; the dependence of the reflection coefficient N in Al 2 O 3 from the dose (irradiation, from the side of Si) in Fig.13; dose dependence of the reflection coefficient N in Si (radiation from the Si side) in Figure 14.

Из Фиг.12-14 следует, что и отжиг, и облучение приводят к сглаживанию поверхности, т.е. уменьшается максимальная высота поверхности и сглаживается пик в максимуме распределения зерен. Установлено, что облучение со стороны кремния приводит к более значимым эффектам по сравнению с облучением со стороны сапфира.12-14 that both annealing and irradiation lead to a smoothing of the surface, i.e. the maximum surface height decreases and the peak at the maximum grain distribution is smoothed. It has been established that irradiation from the side of silicon leads to more significant effects compared to irradiation from the side of sapphire.

Из приведенных зависимостей следует: 1) после облучения оптическая толщина слоя Si возрастает, последующий отжиг приводит к ее релаксации практически к исходному состоянию; 2) значения коэффициентов преломления для кремния и для сапфира уменьшаются по сравнению с исходным значением после облучения и последующего отжига.It follows from the above dependences: 1) after irradiation, the optical thickness of the Si layer increases, subsequent annealing leads to its relaxation almost to its initial state; 2) the values of the refractive indices for silicon and for sapphire are reduced in comparison with the initial value after irradiation and subsequent annealing.

Коэффициенты экстинкции кремния и сапфира также уменьшаются под воздействием облучения и отжига, но коэффициент экстинкции сапфира меняется несколько больше, чем для кремния. Например, для образца облученного 10 импульсами для кремния: 0,06 (исходное) - 0,028 (облучение) - 0,022 (отжиг); а для сапфира: 0,695 (исходный) - 0,129 (облучение) - 0, 223 (отжиг). Но у сапфира он на порядок выше, чем у кремния. Это объясняется различием материалов по плотности и наличием кислорода в структуре сапфира. Наиболее вероятной причиной этих изменений является перераспределение металлических примесей и дефектов структуры между эпитаксиальным слоем и подложкой под действием ОУВ, возникающих в сапфире в поле ионизирующего излучения.The extinction coefficients of silicon and sapphire also decrease under the influence of irradiation and annealing, but the extinction coefficient of sapphire varies somewhat more than for silicon. For example, for a sample irradiated with 10 pulses for silicon: 0.06 (initial) - 0.028 (irradiation) - 0.022 (annealing); and for sapphire: 0.695 (initial) - 0.129 (irradiation) - 0.23 (annealing). But sapphire is an order of magnitude higher than that of silicon. This is due to the difference in materials in density and the presence of oxygen in the structure of sapphire. The most probable cause of these changes is the redistribution of metallic impurities and structural defects between the epitaxial layer and the substrate under the action of SWCs arising in sapphire in the field of ionizing radiation.

Неэквивалентность реакций компонентов структур КНС на облучение с разных сторон может быть вызвана несимметричностью, функции плотности распределения поглощенной энергии РИ по толщине композиций. В случае облучения со стороны кремния минимальное значение поглощенной энергии, и, следовательно, и меньшая суммарная амплитуда ОУВ, приходится на эпитаксиальный слой и сопряженную с ним область подложки. При воздействии со стороны сапфира на эту зону воздействует поле волн с большей амплитудой, поскольку оно сформировано суперпозицией упругих импульсов, возникающих во всем объеме сапфирной подложки. В этом случае знакопеременные механические напряжения способны активизировать не только канал неконсервативной перестройки дефектов дислокационного типа в эпитаксиальном слое, но и микропластическую деформацию кремния за счет скольжения. Последний процесс обуславливает различия в характере измерений микрорельефа природных слоев при рентгеновском облучении структур со стороны кремния и сапфира.The nonequivalence of the reactions of the components of the SSC structures to irradiation from different sides can be caused by the asymmetry, the density function of the distribution of the absorbed energy of radiation over the thickness of the compositions. In the case of irradiation from the silicon side, the minimum value of the absorbed energy, and, consequently, the smaller total amplitude of the SWC, falls on the epitaxial layer and the substrate region conjugated to it. When exposed to sapphire, this zone is affected by a wave field with a larger amplitude, since it is formed by a superposition of elastic impulses arising in the entire volume of the sapphire substrate. In this case, alternating mechanical stresses can activate not only the channel of non-conservative rearrangement of dislocation-type defects in the epitaxial layer, but also microplastic deformation of silicon due to sliding. The latter process leads to differences in the nature of measurements of the microrelief of natural layers during x-ray irradiation of structures from the side of silicon and sapphire.

Имеет место осциллирующий характер зависимостей K и N от интегральной дозы рентгеновского излучения не зависимо от температуры отжига. Увеличение продолжительности изотермического отжига и температуры приводит к сглаживанию осцилляции коэффициентов K и N, и можно ожидать, что при увеличении продолжительности процесса отжига переход зависимостей в режим насыщения.There is an oscillating character of the dependences of K and N on the integrated dose of x-ray radiation, regardless of the annealing temperature. An increase in the duration of isothermal annealing and temperature leads to a smoothing of the oscillations of the coefficients K and N, and it can be expected that, with an increase in the duration of the annealing process, the dependence transitions to saturation mode.

Из анализа приведенных данных следует, что: 1) облучение структур КНС импульсами РИ вызывает уменьшение максимального размера микрошероховатостей, к уменьшению латерального разброса. Последующий отжиг после облучения приводит к более заметным изменениям латерального разброса по сравнению с процессом облучения; а увеличение дозы приводит к менее интенсивным изменением контролируемых параметров.From the analysis of the data presented, it follows that: 1) irradiation of the structures of the SSS by pulses of radiation causes a decrease in the maximum size of micro roughness, to a decrease in lateral spread. Subsequent annealing after irradiation leads to more noticeable changes in lateral dispersion compared with the irradiation process; and an increase in dose leads to a less intense change in the controlled parameters.

Поверхности облученных структур менее чувствительны к термическому воздействию, чем необлученные. Это объясняется тем, что импульсное РИ, генерируя неравновесные собственные точечные дефекты по «допороговому» механизму, переводит ПДС слоев-компонентов структур в термодинамически более равновесное состояние по сравнению с исходным и это сопровождается изменением микроморфологии поверхности приборных слоев, а также повышением их термостабильности.The surfaces of irradiated structures are less sensitive to thermal effects than non-irradiated ones. This is explained by the fact that pulsed X-ray radiation, generating non-equilibrium intrinsic point defects by the “subthreshold” mechanism, transfers the PDS of the component layers of structures to a thermodynamically more equilibrium state compared to the initial one, and this is accompanied by a change in the micromorphology of the surface of the instrument layers and an increase in their thermal stability.

Эксперименты, демонстрирующие реализуемость предложенного способа, выполнялись на образцах стали Ст.08 состава: Fe; 0,05÷0,1% С; 0,17÷0,37% Si, на поверхности которых наносились слои жидкого стекла толщиной 480…600 мкм. Состав стекла: Na2SiO3+9H2O. После сушки покрытия образцы облучались рентгеновским излучением со средней энергией квантов 100 кэВ вExperiments demonstrating the feasibility of the proposed method were carried out on steel samples St.08 composition: Fe; 0.05 ÷ 0.1% C; 0.17 ÷ 0.37% Si, on the surface of which layers of liquid glass were applied with a thickness of 480 ... 600 microns. Glass composition: Na 2 SiO 3 + 9H 2 O. After drying the coating, the samples were irradiated with X-ray radiation with an average quantum energy of 100 keV

Таблица 1Table 1 Влияние РИ и отжига на размер микрошероховатостей поверхности кремния структур КНИThe effect of X-ray radiation and annealing on the size of the microroughnesses of the silicon surface of SOI structures No. Вид обработкиType of processing Ra, нмR a , nm Rz, нмR z , nm D1, нмD1 nm ΔRa/Ra ΔR a / R a ΔRz/Rz ΔR z / R z Δdl/dlΔdl / dl 1one Облучение 10 импульсами10 pulses irradiation 51,0951.09 24,4524.45 193,75193.75 0,740.74 1,891.89 -0,55-0.55 Облучение 10 импульсами и отжиг10 pulses irradiation and annealing 88,8588.85 70,7470.74 87,987.9 22 Облучение 20 импульсами20 pulses irradiation 50,550,5 26,7226.72 158,80158.80 0,660.66 0,880.88 -0,37-0.37 Облучение 20 импульсами и отжигIrradiation with 20 pulses and annealing 83,6583.65 50,2450.24 100,70100.70 33 Облучение 30 импульсами30 pulse irradiation 46,4746.47 25,0125.01 166,07166.07 0,720.72 0,860.86 -0,27-0.27 Облучение 30 импульсами и отжигIrradiation with 30 pulses and annealing 80,0780.07 46,6046.60 121,35121.35 4four Контрольный без обработкиControl without processing 51,1951.19 24,7924.79 204,68204.68 1,321.32 0,800.80 -0,41-0.41 Контрольный без облучения после отжигаControl without irradiation after annealing 119,06119.06 44,5044.50 121,34121.34 Ra - максимальный размер микрошероховатостей, нмR a - the maximum size of microroughnesses, nm Rz - средний размер микрошероховатостей, нмR z - the average size of the microroughness, nm dl - распределения латеральных размеров, нм.dl — lateral size distribution, nm.

импульсном режиме с длительностью импульса порядка 150 нс. Суммарная экспозиционная доза составляла 12±3,6 Р. До, и после облучения на образцах измерялась микротвердость на приборе ПМТ-3 в диапазоне нагрузок 20…200 г. Погрешность измерений микротвердости не превышала ±7%.pulse mode with a pulse duration of about 150 ns. The total exposure dose was 12 ± 3.6 R. Before, and after irradiation, the microhardness was measured on the samples on a PMT-3 device in the load range of 20 ... 200 g. The microhardness measurement error did not exceed ± 7%.

При этом непосредственно вблизи поверхности под диэлектрическим слоем этот процесс идет наиболее интенсивно и сопровождается уменьшением размеров зерен (блоков) до уровня, когда не исключено возникновение «эффекта сверхпластичности». В случае облучения без диэлектрика спад микротвердости при малых нагрузках на индентор, скорее всего, связан с растворением коттреловских аблеосфер вследствие ионизации образующих их примесей и разблокированием дислокации, которые становятся подвижными в процессе локального нагружения и снижают твердость.Moreover, this process proceeds most intensively directly near the surface under the dielectric layer and is accompanied by a decrease in the size of grains (blocks) to a level where the occurrence of the “superplasticity effect” is not excluded. In the case of irradiation without a dielectric, the decrease in microhardness at low loads on the indenter is most likely associated with the dissolution of the Kottrelov ableospheres due to the ionization of their impurities and the unlocking of dislocations, which become mobile during local loading and reduce hardness.

Представленные результаты свидетельствуют о реализации поставленной цели - упрочнения поверхности деталей, в том числе и сложной формы, и результаты свидетельствуют о перспективности применения специальных диэлектрических покрытий (которые после обработки легко удаляются) для упрочнения поверхностных слоев изделий любой формы, поскольку такие покрытия наносятся любым из традиционных методов, включая обычную выдержку в растворе (расплаве), а поле ионизирующего излучения, создаваемого рентгеновскими источниками, имеет много меньшую степень анизотропии пространственного распределения по сравнению с лазерным или корпускулярным излучением.The presented results testify to the realization of the goal - hardening the surface of parts, including complex shapes, and the results show the promise of using special dielectric coatings (which are easily removed after processing) for hardening the surface layers of products of any shape, since such coatings are applied by any of the traditional methods, including the usual exposure in a solution (melt), and the field of ionizing radiation generated by x-ray sources has much less the spatial anisotropy of the spatial distribution compared to laser or particle radiation.

ЛитератураLiterature

1. Folkes J / Surface Modification and Coating With Lasers / Materials Science Forum, Vol.246 (1997) pp.261-278 // Trans. Tech. Publication, Switzerland.1. Folkes J / Surface Modification and Coating With Lasers / Materials Science Forum, Vol. 246 (1997) pp. 261-278 // Trans. Tech. Publication, Switzerland.

2. Lampa C., Vomaca P., Tengwall G. Transformation Hardening with Diode and Nd:YAG Lasers / Proceedings of 7th Nordic Conference in Laser / Processing of Materials. 23-24 Aug. 1999 Finland, Section A-ICALEO 1999, pp.198-206.2. Lampa C., Vomaca P., Tengwall G. Transformation Hardening with Diode and Nd: YAG Lasers / Proceedings of 7 th Nordic Conference in Laser / Processing of Materials. 23-24 Aug. 1999 Finland, Section A-ICALEO 1999, pp. 198-206.

3. Кочкаров А.А. Стойкость, графы, синергетика / Нелинейный мир. - №1 - 2006. - c.3-17.3. Kochkarov A.A. Persistence, graphs, synergetics / Non-linear world. - No. 1 - 2006. - p. 3-17.

4. Гусева М.И. Ионная имплантация в металлах // Поверхность, 1982. - №4. - с.27-52.4. Guseva M.I. Ion implantation in metals // Surface, 1982. - No. 4. - p. 27-52.

5. Аброян И.Я., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии / М.: Высшая школа, 1984. - 319 с.5. Abroyan I.Ya., Andronov A.N., Titov A.I. Physical Foundations of Electronic and Ion Technology / M.: Higher School, 1984. - 319 p.

6. Киселев В.К., Скупов В.Д. Новые области применения радиационных технологий в производстве полупроводниковых приборов / / Вестник ННГУ / сер. ФТТ, 1988. - вып.2. - с.125-130.6. Kiselev V.K., Skupov V.D. New areas of application of radiation technologies in the manufacture of semiconductor devices / / Vestnik NNGU / ser. FTT, 1988 .-- issue 2. - p. 125-130.

7. Быков В.Н., Малынкин В.Г., Хмелевская B.C. Эффект дальнодействия при ионном облучении // Вопросы атомной науки и техники / Сер.; Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 1989. - вып.3 (50). - с.45-52.7. Bykov V.N., Malynkin V.G., Khmelevskaya B.C. The effect of long-range effects in ion irradiation // Questions of atomic science and technology / Ser .; Physics of Radiation Damage and Radiation Material Science, 1989 .-- Issue 3 (50). - p. 45-52.

8. Surface Modification and Coating with Lasers / Materials Science Forum, Vol.246 (1997) pp.261-278 // Trans. Tech. Publication, Switzerland.8. Surface Modification and Coating with Lasers / Materials Science Forum, Vol. 246 (1997) pp. 261-278 // Trans. Tech. Publication, Switzerland.

9. Скупов В.Д., Тетельбаум Д.И. ФТП, 1987, т.21, вып.8, с.1495-1496.9. Skupov V.D., Tetelbaum D.I. FTP, 1987, v.21, issue 8, p. 1495-1496.

10. Семин Ю.А., Скупов В.Д., Тетельбаум Д.И. Письма в ЖТФ. 1988, т.14, вып.3, с.273-276.10. Semin Yu.A., Skupov V.D., Tetelbaum D.I. Letters to the PTF. 1988, vol. 14, issue 3, pp. 273-276.

Claims (5)

1. Способ модификации поверхности металлов или гетерогенных структур полупроводников путем воздействия на них энергии ионизирующего излучения, отличающийся тем, что, с целью упрочнения приповерхностного слоя в металлах или изменения примесно-дефектного состава приборного слоя в полупроводниковых гетероструктурах, в структуру детали или конструкции из этих материалов вводят диэлектрический слой, облучают источником импульсного рентгеновского излучения, а для определения положительного эффекта используют результаты сравнения измерений до и после воздействия ионизирующего излучения и изотермического отжига полупроводниковых гетероструктур любого из их физических свойств: микротвердости, оптических свойств, морфологии поверхности.1. A method of modifying the surface of metals or heterogeneous structures of semiconductors by exposing them to ionizing radiation energy, characterized in that, in order to harden the surface layer in metals or to change the impurity-defective composition of the instrument layer in semiconductor heterostructures, into the structure of a part or structure of these materials a dielectric layer is introduced, irradiated with a source of pulsed x-ray radiation, and to determine the positive effect, use the results of comparison before and after exposure to ionizing radiation and isothermal annealing of semiconductor heterostructures of any of their physical properties: microhardness, optical properties, surface morphology. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью трансформации энергии импульсного рентгеновского излучения в энергию объемной ударной волны, внешнюю по отношению к падающему рентгеновскому излучению поверхность объекта из металла покрывают предварительно слоем жидкого силикатного стекла толщиной 480-600 мкм, отверждают его, а затем производят обработку поверхности объекта импульсным рентгеновским излучением с допороговой энергией образования дефектов структуры, EX-Ray≈100-300 кэВ, длительностью импульса на полувысоте τP≈50-150 нс, а остатки силикатного стекла удаляют после радиационной обработки доступным способом.2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to transform the energy of the pulsed X-ray radiation into the energy of a volumetric shock wave, the surface of an object made of metal external to the incident X-ray radiation is pre-coated with a layer of liquid silicate glass with a thickness of 480-600 μm, cured it, and then the surface of the object is treated with pulsed x-ray radiation with a threshold energy for the formation of structural defects, E X-Ray ≈100-300 keV, pulse duration at half maximum τ P ≈50-150 ns, and the lacquered glass is removed after radiation treatment in an affordable manner. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью придания однородных свойств прочности обрабатываемой металлической детали или модификации морфологических и электрофизических свойств полупроводниковых гетероструктур, их поверхность обрабатывают с использованием многократного воздействия импульсного рентгеновского излучения с допороговой энергией образования дефектов структуры, EX-Ray≈100-300 кэВ, длительностью импульса на полувысоте τР≈50-150 нс и диаметром пучка рентгеновского излучения Dhkl, равному расстоянию d между ближайшими плоскостями Брэгга в данном материале для максимальной энергии в спектре квантов падающего рентгеновского излучения, а позиционирование импульсов, воздействующих на поверхность в режиме многократного облучения различных точек поверхности определяют из соотношения
Figure 00000009
, где t - толщина стенки детали для случая, если длина свободного пробега рентгеновских квантов в материале объекта δX-Ray сравнима или меньше толщины стенки объекта t.
3. The method according to claim 1, characterized in that, in order to impart uniform strength properties to the metal part being treated or to modify the morphological and electrophysical properties of semiconductor heterostructures, their surface is treated using repeated exposure to pulsed x-ray radiation with subthreshold structure defect formation energy, E X -Ray ≈100-300 keV, pulse width at half maximum τ P ≈50-150 ns and X-ray beam diameter D hkl equal to the distance d between the nearest Bragg methods in this material for maximum energy in the spectrum of quanta of incident x-ray radiation, and the positioning of pulses acting on the surface in the regime of repeated irradiation of various points on the surface is determined from the relation
Figure 00000009
, where t is the wall thickness of the part for the case where the mean free path of x-ray quanta in the material of the object δ X-Ray is comparable to or less than the wall thickness of the object t.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что, с целью упрочнения металлических деталей с внутренней полостью, обрабатываемую внутреннюю поверхность после отверждения силикатного стекла облучают по продольной оси полости источником импульсного рентгеновского излучения с допороговой энергией образования дефектов структуры, EX-Ray≈100-300 кэВ, длительностью импульса на полувысоте τР≈50-150 нс.4. The method according to claim 2, characterized in that, in order to harden the metal parts with the inner cavity, the treated inner surface after curing silicate glass is irradiated along the longitudinal axis of the cavity with a source of pulsed x-ray radiation with subthreshold energy for the formation of structural defects, E X-Ray ≈ 100-300 keV, pulse duration at half maximum τ P ≈50-150 ns. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в полупроводниковых гетероструктурах систем «кремний-на-диэлектрике» (КНД), с целью модификации морфологических и электрофизических свойств таких структур используют процесс формирования объемных ударных волн на границах раздела «приборный слой - диэлектрик» путем кулоновского взаимодействия ионов кремния и кислорода в оксидных слоях на интерфейсе слоев «полупроводник-диэлектрик», для чего структуры КНД облучают импульсным рентгеновским излучением с допороговой энергией образования дефектов структуры, EX-Ray≈100-300 кэВ, длительностью импульса на полувысоте τР≈50-150 нс, а затем производят отжиг при температуре 250°С в течение 1 ч для структур КНИ и при температуре не менее 100°С в течение 1,5 ч для структур КНС. 5. The method according to claim 1, characterized in that in semiconductor heterostructures of silicon-on-dielectric (KND) systems, in order to modify the morphological and electrophysical properties of such structures, the process of formation of bulk shock waves at the interface between the instrument layer and dielectric is used "By the Coulomb interaction of silicon ions and oxygen in oxide layers at the interface of the semiconductor-insulator layers, for which the CPV structures are irradiated with pulsed X-ray radiation with subthreshold defect formation energy st structures, E X-Ray ≈100-300 keV, pulse duration at half maximum τ P ≈50-150 ns, and then anneal at 250 ° С for 1 h for SOI structures and at a temperature of at least 100 ° С for 1.5 hours for the structures of the SSC.
RU2011135110/28A 2011-08-22 2011-08-22 Method to modify surfaces of metals or heterogeneous structures of semiconductors RU2502153C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135110/28A RU2502153C2 (en) 2011-08-22 2011-08-22 Method to modify surfaces of metals or heterogeneous structures of semiconductors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135110/28A RU2502153C2 (en) 2011-08-22 2011-08-22 Method to modify surfaces of metals or heterogeneous structures of semiconductors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011135110A RU2011135110A (en) 2013-02-27
RU2502153C2 true RU2502153C2 (en) 2013-12-20

Family

ID=49119985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011135110/28A RU2502153C2 (en) 2011-08-22 2011-08-22 Method to modify surfaces of metals or heterogeneous structures of semiconductors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2502153C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU93036968A (en) * 1993-07-22 1996-02-20 В.А. Невровский METHOD OF HYDRO-OPTICAL TREATMENT AND MODIFICATION OF THE SURFACE OF DETAILS FROM DIELECTRIC CONSTRUCTION MATERIALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2287414C1 (en) * 2005-05-27 2006-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" Method for laser modification of surface of metal or its alloy
EP1970469A2 (en) * 2007-02-07 2008-09-17 Nissan Motor Co., Ltd. Surface-modified metal member and method of modifying metal surface
RU2425907C2 (en) * 2009-04-28 2011-08-10 Учреждение Российской Академии Наук Сибирское Отделение Ран Институт Лазерной Физики Procedure for modification of metal surfaces and device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2071141C1 (en) * 1993-07-22 1996-12-27 Виктор Александрович Невровский Process of hydrooptical machining of surfaces of parts from dielectric materials and gear for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU93036968A (en) * 1993-07-22 1996-02-20 В.А. Невровский METHOD OF HYDRO-OPTICAL TREATMENT AND MODIFICATION OF THE SURFACE OF DETAILS FROM DIELECTRIC CONSTRUCTION MATERIALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2287414C1 (en) * 2005-05-27 2006-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" Method for laser modification of surface of metal or its alloy
EP1970469A2 (en) * 2007-02-07 2008-09-17 Nissan Motor Co., Ltd. Surface-modified metal member and method of modifying metal surface
RU2425907C2 (en) * 2009-04-28 2011-08-10 Учреждение Российской Академии Наук Сибирское Отделение Ран Институт Лазерной Физики Procedure for modification of metal surfaces and device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Быков В.Н. и др. Эффект дальнодействия при ионном облучении. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. 1989, вып.3(50), с.45-52. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011135110A (en) 2013-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Battiato et al. Superdiffusive spin transport as a mechanism of ultrafast demagnetization
Archilla et al. Long range annealing of defects in germanium by low energy plasma ions
Daghbouj et al. 6H-SiC blistering efficiency as a function of the hydrogen implantation fluence
MacLean et al. The effect of annealing at 1500 C on migration and release of ion implanted silver in CVD silicon carbide
Gaudin et al. Photon energy dependence of graphitization threshold for diamond irradiated with an intense XUV FEL pulse
Horodek et al. Studies of iron exposed to heavy ion implantation using positron annihilation spectroscopy
Pogrebnjak et al. A comparison of radiation damage and mechanical and tribological properties of α-Fe exposed to intense pulsed electron and ion beams
CN108630539A (en) Laser anneal method and laser anneal device
Vlasenko et al. On the formation of nanostructures on a CdTe surface, stimulated by surface acoustic waves under nanosecond laser irradiation
Sadiq et al. Nitrogen ion implantation of silicon in dense plasma focus
RU2502153C2 (en) Method to modify surfaces of metals or heterogeneous structures of semiconductors
Patra et al. Study on structural properties of swift heavy ion induced damage in Al2O3
Wang et al. Damage effects in 6H-SiC single crystals by Si&H dual ion irradiation: A combined Raman and XRD study
Arakcheev et al. Status of dynamic diagnostics of plasma material interaction based on synchrotron radiation scattering at the VEPP-4 beamline 8
Schwartz et al. A review of colour center and nanostructure creation in LiF under heavy ion irradiation
Laasner et al. Band tail absorption saturation in CdWO4 with 100 fs laser pulses
Voitsekhovskii et al. A model for the prediction of radiation defect profiles in the semiconductor target (HgCdTe) subjected to high power short pulsed ion beams
Picciotto et al. Fabrication of advanced targets for laser driven nuclear fusion reactions through standard microelectronics technology approaches
Kalin et al. Development of a method for producing metal materials with a nanostructured surface layer by treatment with high-energy pulsed plasma
Medvedev et al. Non-thermal phase transitions in semiconductors under femtosecond XUV irradiation
Volodin et al. Modification of quantum dots in Ge/Si nanostructures by pulsed laser irradiation
Simpson et al. Amorphization threshold in Si-implanted strained SiGe alloy layers
Özel et al. Nanosecond Pulsed Laser Processing of Ion Implanted Single Crystal Silicon Carbide Thin Layers
Deshkovskaya Investigation of long-range effect in glasses after ion implantation
Özel et al. Pulsed Laser Assisted Exfoliation of Hydrogen Ion Implanted Single Crystalline SiC Thin Layers

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190514