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反应溅射Si-C-N薄膜的结构分析

肖兴成 , 江伟辉 , 彭晓峰 , 宋力昕 , 胡行方

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2000.01.011

本文用射频反应磁控溅射制备了SiCN薄膜,对薄膜的化学成分、结构进行了研究.结果表明,反应气体N2、Si、C三者之间形成了Si-C、Si-N和C-N键,构成了复杂的网络结构.成分分析表明薄膜的化学计量式近似为SiCN.对比分析了反应溅射制备SiCN、CNx、SiNy和SiCz薄膜的FTIR谱.

关键词: SiCN薄膜 , 结构分析 , XPS , FTIR

SiCN扩散阻挡层薄膜的制备及特性研究

周继承 , 石之杰 , 郑旭强

功能材料

采用磁控溅射法在单晶硅衬底上制备了SiCN及Cu/SiCN薄膜,并对试样进行了退火处理.利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、四探针测试仪(FPP)研究了SiCN薄膜的表面形貌、物相结构及在Cu/SiCN/Si结构中SiCN薄膜对铜与硅的阻挡性能.结果表明,沉积态SiCN薄膜为无定型的非晶结构,晶化温度在1000℃以上;SiCN薄膜作为Cu的扩散阻挡层有较好的热稳定性及阻挡性,阻挡失效温度在600℃左右.

关键词: SiCN薄膜 , 铜互连 , 电介质阻挡层 , 磁控溅射

SiCN薄膜在Si衬底上的沉积

程文娟 , 张阳 , 江锦春 , 朱鹤孙

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.008

本文采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)系统,在单晶Si衬底上制备出了SiCN薄膜.所采用的源气体为高纯CH4和N2,而Si源来自于Si衬底、SiH4和Si棒.用场发射扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射谱(XRD)对样品进行了表征与分析.结果表明,外加Si源、高的衬底温度、高流量N2有助于提高样品的成膜质量.所得到SiCN样品是新型的六方结构三元化合物.

关键词: SiCN薄膜 , 微波等离子体化学气相沉积 , 扫描电镜 , X射线光电子能谱 , X射线衍射

SiCN薄膜的制备及其性能研究

马紫微 , 谢二庆 , 林洪峰 , 宁长春 , 刘肃 , 贺德衍

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2002.04.003

利用射频溅射法在Si衬底上制备了SiCN薄膜,并利用X射线衍射(XRD)、红外吸收谱(FTIR)和X射线光电子谱(XPS)对薄膜的结构、成份及化学键合状态进行了分析.结果表明,室温制备的SiCN薄膜为非晶状态,并形成了Si-C、Si-N和C-N键;而在高温下(衬底温度为800oC),薄膜中含有SiCN的晶体成分.此外,还利用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行了研究,并进一步研究了样品的场发射性能.在场强为24V/μm时,最大发射电流可达3.3mA/cm2.

关键词: SiCN薄膜 , XRD , IR , XPS , AFM , 场发射

溅射工艺对SiCN薄膜沉积及光性能的影响

肖兴成 , 宋力昕 , 江伟辉 , 彭晓峰 , 胡行方

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.04.024

本文利用射频磁控溅射工艺制备了SiCN薄膜，研究了基本工艺参数如溅射功率、N分压对薄膜沉积和光学性能的影响. 研究结果表明：溅射制备的薄膜中形成了复杂的网络结构，膜中三元素Si、C和N两两之间形成了共价键. N分压的提高降低了薄膜的沉积速率. N流量的提高使光学带隙增大. 溅射功率的提高使薄膜的沉积速率提高，但使得光学带隙减小

关键词: SiCN薄膜 , 磁控溅射 , FTIR , 光学带隙

热丝CVD生长SiCN薄膜的研究

牛晓滨 , 廖源 , 常超 , 余庆选 , 方容川

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.02.023

在HFCVD系统中采用SiH4/CH4/H2/N2混合气体成功的制备了SiCN薄膜.SEM照片显示制备的SiCN薄膜由棒状结构构成,而在HRTEM下发现这些棒状结构是由生长在无定型SiCN基体当中的纳米晶粒组成的.进一步的SAED和XRD分析说明SiCN纳米晶粒具有类似于α-Si3N4的结构.XPS和FTIR分析表明薄膜中含有Si、C、N和O几种元素以及C=N、Si-N和C-N等共价键,但是并没有观察到C-Si的存在.由实验得出结论,SiCN晶体的生长包括两个步骤:α-Si3N4团簇的生长和C取代其中Si的过程.

关键词: HFCVD , SiCN薄膜 , α-Si3N4

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