Аморфные пленки SiCx:H и SiCxNy:H, полученные из паров гексаметилдисилана в индуктивно-связанной плазме ВЧ-разряда

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтез аморфных пленок гидрогенизированного карбида SiCx:H и карбонитрида SiCxNy:H кремния осуществляли в реакторе с индуктивно-связанной плазмой ВЧ-разряда с использованием паров гексаметилдисилана и дополнительных газов аргона и/или азота. Процесс осаждения проводили при температурах 50–400°С и мощностях плазмы 100–400 Вт. Получены зависимости скорости роста, химического состава и строения пленок, коэффициента пропускания света, показателя преломления и оптической ширины запрещенной зоны от условий синтеза. Методом оптической эмиссионной спектроскопии (ОЭС) проведены in situ исследования состава газовой фазы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Н. Чагин

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: marina@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Е. Н. Ермакова

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: marina@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

В. Р. Шаяпов

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: marina@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

В. С. Суляева

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: marina@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Е. А. Максимовский

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: marina@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

И. В. Юшина

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Email: marina@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

М. Л. Косинова

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: marina@niic.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Ermakova E., Kosinova M. // J. Organomet. Chem. 2022. V. 958. P. 122183.
  2. Гильман А.Б., Зиновьев А.В., Кузнецов А.А. // Химия высоких энергий. 2022. Т. 56. № 6. С. 470.
  3. Файнер Н.И., Немкова А.А. // Химия высоких энергий. 2015. Т. 49. № 4. С. 308
  4. Wróbel A.M., Wickramanayaka S., Nakanishi Y., et al. // Diam. Relat. Mater. 1997. V. 6. P. 1081
  5. Wickramanayaka S., Hatanaka Y., Nakanishi Y., Wróbel A.M. // J. Electrochem. Soc. 1994. V. 141. № 10. P. 2910.
  6. Neileth S. Figueroa, J.L. Nachez, F.L. et al. // J. Ceram. Soc. Japan. 2009. V. 117. P. 558
  7. Cho S.H., Choi D.J. // J. Ceram. Soc. Japan. 2009. V. 117. P. 558.
  8. Jun S. Lee, Su B. et al. // Curr. Appl. Phys. 2015. V. 15. P. 1342.
  9. Choi Y.S, Lee J.S., Jin S.B., Han J.G. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2013. V. 46. P. 315501.
  10. Shim C., Jung D. // Jpn. J. Appl. Phys. 2004. V. 43. P. 940.
  11. Klumpp A., Schaber U., Offereins H.L. et al. // Sens. Actuators A Phys., 1994. V. 41. P. 310.
  12. Ito H., Kumakura M., Suzuki T. et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 2016. V. 55. P. 06HC01.
  13. Орликовский А.А., Руденко К.В., Аверкин С.Н. // Химия высоких энергий. 2006. Т. 40. № 3. С. 220.
  14. Pearse R.W.B., Gaydon A.G. // The Identification of Molecular Spectra. Hoboken, NY, USA: J. Wiley & Sons, 1963.
  15. Dieke G.H. // The Hydrogen Molecule Wavelength Tables of Gerhard Heinrich Dieke. Ed. Crosswhite H.M. New York, NY, USA: Wiley-InterScience. 1972.
  16. NIST Atomic Spectra Database; NIST Standard Reference. Database 78, Version 5.9. Available online: https://physics.nist.gov/asd
  17. Rumyantsev Yu.M., Chagin M.N., Shayapov V.R. et al. // Glass Phys. Chem. 2018. V. 44. № 3. P. 174.
  18. Chagin M.N., Sulyaeva V.S., Shayapov V.R. et al. // Coatings. 2022. V. 12. P. 80
  19. Tolstoy V.P., Chernyshova I.V., Skryshevsky V.A. // Handbook of Infrared Spectroscopy of Ultrathin Films. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc.: 2003. 739 p.
  20. Bellamy L.J. // The Infrared Spectra of Complex Molecules. London, United Kingdom: Springer, 1975. 433 p.
  21. Launer P.J., Arkles B. Infrared analysis of organosilicon compounds: Spectra-structure correlations. In Silicon Compounds: Silanes & Silicones. Morrisville, PA, USA: Gelest, Inc. 2013.
  22. Stuart B.H. Infrared spectroscopy: fundamentals and applications. John Wiley & Sons Ltd. 2004. 224 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Эмиссионные спектры ICP-плазмы (P = 400 Вт) смесей ГМДС+Ar (а) и ГМДС+Ar+N2 при F(N2)/[F(N2)+F(Ar)] = 0.5 (б).

Скачать (147KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости интенсивности эмиссии полосы CN (а) и линии Hβ (б) от мощности ВЧ-разряда для смесей ГМДС + Ar (квадраты), ГМДС + Ar + N2 (круги), ГМДС + N2 (треугольники).

Скачать (98KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимости интенсивности эмиссии линии Si (а) и полосы C2 (б) от мощности ВЧ-разряда для смесей ГМДС + Ar (квадраты), ГМДС + Ar + N2 (круги), ГМДС + N2 (треугольники).

Скачать (92KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость элементного состава пленок от (а) температуры осаждения, (б) мощности плазмы и (в) содержания азота в исходной газовой смеси ГМДС + Ar + N2.

Скачать (195KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Эволюция ИК-спектров пленок SiCx:H при изменении (а) температуры синтеза и (б) мощности плазмы.

Скачать (217KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024