微波电子回旋共振法沉积的非晶碳化硅薄膜结构和性能研究

功能材料, 2006, 37(12): 2010-2013.

微波电子回旋共振法沉积的非晶碳化硅薄膜结构和性能研究

贺洁 ^1, , 辛煜 ^2, , 叶超 ^3, , 宁兆元 ^4, , 孙钢 ^5,

1.苏州大学,物理科学与技术学院,薄膜材料江苏省重点实验室,江苏,苏州,215006

2.苏州大学,物理科学与技术学院,薄膜材料江苏省重点实验室,江苏,苏州,215006

3.苏州大学,物理科学与技术学院,薄膜材料江苏省重点实验室,江苏,苏州,215006

4.苏州大学,物理科学与技术学院,薄膜材料江苏省重点实验室,江苏,苏州,215006

5.苏州大学,物理科学与技术学院,薄膜材料江苏省重点实验室,江苏,苏州,215006

基金项目: 国家自然科学基金(10575074;10305008)

关键词：微波电子回旋共振等离子体 , 非晶碳化硅红外光谱 , 介电常数

Structural evolution and properties in amorphous silicon-carbon thin films deposited by micro-wave electron cyclotron resonance plasma

非晶碳化硅薄膜的结构可调制性及化学稳定性使它可用作超低k多孔介电薄膜的扩散阻挡层.主要改变了SiH4(80%Ar稀释)和CH4气体流量比R{R=[CH4]/([CH4]+[SiH4])},使用微波电子回旋共振化学气相沉积法制备了非化学计量比的非晶碳化硅薄膜(a-Si1-xCx∶H).薄膜沉积过程中放电等离子体的各基团行为由等离子体的发射光谱监测,而薄膜的结构与性能则由傅立叶变换红外光谱、紫外可见光谱等来表征.结果表明,在等离子体发射光谱中H、CH谱线强度随CH4流量的增加而增强,而SiH谱线强度则呈现相反的变化趋势.红外结构表明随着气体流量比R的增加,薄膜由富硅态向富碳态转变,薄膜结构的转变是薄膜光学带隙及其介电常数变化的根本原因.

参考文献

[1]	Homma T .[J].JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS,1997,37(08):4234-4243.
[2]	Touhara H;Okino F .[J].Carbon,2000,38(02):1217.
[3]	Kim H K;Shi F G .[J].Microelectronics Journal,2001,32(03):215.
[4]	Aw K C;Lbrahim K .[J].Thin Solid Films,2003,434(1-2):178.
[5]	Cao Y;Zhao yuan N;Yu X.[J].MICROELECTRONIC ENGINEERING,2005:35-43.
[6]	王娟,冯坚,杨大祥,张长瑞.纳米多孔二氧化硅薄膜的制备与表征[J].功能材料,2005(01):54-56.
[7]	Cao Y;Zhaoyuan N;XiaozhuY .[J].Chinese Physics Letters,2005,22(10):2070.
[8]	Cheng y L;Wang Y L;Lan J K .[J].THIN SOLID FILMS,2004,469-470(11):178.
[9]	Guedf C;Portier X;Mondon F .[J].Microelectronic Engineering,2005,80:345.
[10]	Gray W D;Loboda M J .[J].SOLID STATE TECHNOLOGY,2002,2:37.
[11]	Senthil K;Suemitsu M .Initial adsorption and C-incorporation of organosilanes at Si(001) investigated by temperature-programmed desorption[J].Applied Surface Science: A Journal Devoted to the Properties of Interfaces in Relation to the Synthesis and Behaviour of Materials,2005(3/4):270-275.
[12]	Nakamura S;Kimoto T .[J].Matsunami Journal of Crystal Growth,2004,270:455-461.
[13]	Xin Y.;Ning ZY.;Ye C.;Lu XH.;Xiang SL.;Du W.;Huang S.;Chen J. Cheng SH. .Optical emission study of CH4+CHF3 ECR plasma and properties of a-C : F : H films[J].Surface & Coatings Technology,2003(2/3):172-177.
[14]	Brodsky M H;Cardona M;Cuomo J J .[J].Physical Review B:Condensed Matter,1977,16:3566.
[15]	Xin Y;Huang Z X;Shi Y et al.[J].Physica E,2005,30:61.
[16]	Xuemei L;Wang T K S;Rusli .[J].Diamond and Releated Materials,2003,12:963.
[17]	Martinez F L;Ruiz-Merino R;Delprado A .[J].Thin Solid Films,2004,459:203-207.
[18]	Xin Y;Huang Z X;Shi Y et al.[J].Physica E,2005,30:41-44.
[19]	Obraztsov A N;Zolotukhin A A;Ustinov A O et al.[J].Microelectronic Engineering,2003,69:446-451.
[20]	Robertson J .[J].Philos Trans Soc London,1993,342:277.
[21]	Zhang X.;Vassell WC.;Potter TJ.;Tamor MA.;Weber WH. .Optical study of silicon-containing amorphous hydrogenated carbon[J].Journal of Applied Physics,1998(5):2820-2825.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网