Предложен и исследован метод формирования сверхтонких (~ нм) пленок металлов и диэлектриков. Суть метода состоит в оптимизации соотношения скоростей нанесения тонких пленок и их одновременного травления пучком ионов, что позволяет управлять структурой пленок и их адгезией к подложке. Проведены исследования процессов формирования сверхтонких слоев меди (или серебра) и слоя диоксида гафния в едином вакуумном цикле. Проведено осаждение структур Si/SiO2/Cu/HfO2 и Si/SiO2/Ag/HfO2. Скорость осаждения слоев металлов составляет примерно 1 нм/мин, слоя диоксида гафния – 0,65 нм/мин.
Исследована возможность формирования пленок силицидов металлов ионными методами, реализованными с помощью ионно-плазменного распыления в устройстве на основе пеннинговского разряда, а также комбинацией методов термического испарения металлов в высоком вакууме с ассистированием ионным пучком кремния. Установлен механизм образования силицидных пленок на различных подложках при сравнительно низкой температуре подложек до 300 оС в условиях ограниченного воздействия плазмы. Изготовлены экспериментальные образцы на основе силицидов Mo, W, W-Re, Ti в широком диапазоне сопротивлений 20–600 Ом/□ с температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) менее 10-4 град-1, что позволяет их рекомендовать в качестве проводящих и резистивных слоев для элементов микро- и наноэлектроники. Параметры методов с ассистированием ионными пучками были установлены с помощью моделирования процессов внедрения ионов, осаждения титана с учетом распыления и последующей экспериментальной отработкой режимов при получении пленок силицидов титана. При отжиге при 700 оС состав пленок был близок к дисилициду титана, сопротивление образцов уменьшилось до 1,6 Ом/□, что позволяет рекомендовать разработанные ионные методы в КМОП-технологиях.