Состав и оптические свойства аморфного плазмохимического оксинитрида кремния переменного состава a-SiOxNy : H
Российский научный фонд, 22-19-00369
Володин В.А.
1,2, Камаев Г.Н.
1, Гриценко В.А.
1,3, Черкова С.Г.
1, Просвирин И.П.
41Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
4Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: volodin@isp.nsc.ru, kamaev@isp.nsc.ru, grits@isp.nsc.ru, prosvirin@catalysis.ru
Поступила в редакцию: 23 июня 2022 г.
В окончательной редакции: 16 января 2023 г.
Принята к печати: 2 февраля 2023 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2023 г.
Пленки a-SiOxNy : H различного состава были получены методом плазмохимического осаждения из газовой смеси 10% моносилана (разбавлен аргоном) и азота в присутствии остаточного кислорода в рабочих газовых смесях. Расход азота изменялся в диапазоне от 4 до 6 cm3/min, мощность генератора высокой частоты (13.56 MHz) изменялась в диапазоне 50-150 W. Электронная структура и оптические свойства пленок были исследованы с применением рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, колебательной спектроскопии, спектроскопии пропускания и отражения и спектральной эллипсометрии. Показано, что при уменьшении мощности генератора повышается содержание избыточного кремния в пленках и возникают нанокластеры аморфного кремния. С увеличением мощности генератора в пленках снижается концентрация кислорода, что позволяет управлять составом пленок a-SiOxNy : H не только изменяя поток азота, но и варьируя мощность генератора. Ключевые слова: оксинитрид кремния, плазмохимическое осаждение, стехиометрический состав, нанокластеры кремния. DOI: 10.21883/JTF.2023.04.55047.167-22
- A. Mehonic, A.L. Shluger, D. Gao, I. Valov, E. Miranda, D. Ielmini, A. Bricalli, E. Ambrosi, C. Li, J.J. Yang, Q. Xia, A.J. Kenyon. Adv. Mater., 30, 1801187 (2018)
- M. Zackriya, H.M. Kittur, A. Chin. Scientific Reports, 7, 42375 (2017)
- T. Kawauchi, S. Kano, M. Fujii. J. Appl. Phys., 124, 085113 (2018)
- T.J. Yen, A. Gismatulin, V. Volodin, V. Gritsenko, A. Chin. Scientific Reports, 9, 6144 (2019)
- T. Anutgan, M. Anutgan, I. Atilgan, B. Katircioglu. Appl. Phys. Lett., 111, 053502 (2017)
- S. Kim, S. Jung, M.-H. Kim, Y.-Ch. Chen, Y.-F. Chang, K.-Ch. Ryoo, S. Cho, J.-H. Lee, B.-G. Park. Small, 14, 1704062 (2018)
- T.J. Yen, A. Chin, V. Gritsenko. Scientific Reports, 10, 2807 (2020)
- V.A. Gritsenko, J.B. Xu, I.H. Wilson, R.M. Kwok, Y.H. Ng, Phys. Rev. Lett., 81, 1054 (1998)
- В.А. Гриценко. УФН, 178, 727 (2008)
- J. Fan, O. Kapur, R. Huang, S.W. King, C.H. de Groot, L. Jiang. AIP Advances, 8, 095215 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5046564
- K. Leng, X. Zhu, Zh. Ma, X. Yu, J. Xu, L. Xu, W. Li, K. Chen. Nanomaterials, 12, 311 (2022)
- Электронный ресурс. Режим доступа: http://xpspeak.software.informer.com/4.1/
- В.А. Гриценко, В.Н. Кручинин, И.П. Просвирин, Ю.Н. Новиков, А. Чин, В.А. Володин. ЖЭТФ, 156, 1003 (2019)
- Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.quases.com/products/quases-imfp-tpp2m/
- M.A. Isaacs, J. Davies-Jones, P.R. Davies, S. Guan, R. Lee, D.J. Morgan, R. Palgrave. Mater. Chem. Front., 5, 7931 (2021). https://doi.org/10.1039/D1QM00969A
- В.Н. Кручинин, В.А. Володин, Т.В. Перевалов, А.К. Герасимова, В.Ш. Алиев, В.А. Гриценко. Опт. и спектр., 124, 777 (2018)
- C. Doughty, D.C. Knick, J.B. Bailey, J.E. Spencer. J. Vacuum Sci. Technol. A, 17, 2612 (1999)
- А.Х. Антоненко, В.А. Володин, М.Д. Ефремов, Г.Н. Камаев, Д.В. Марин, П.С. Зазуля. Автометрия, 45, 52 (2011)
- R. Reiche, F. Yubero, J.P. Espinos, A.R. Gonzalez-Elipe. Surf. Sci., 457, 199 (2000)
- A.F. Zatsepin, D.A. Zatsepin, D.W. Boukhvalov, N.V. Gavrilov, V. Ya Shur, A.A. Esin. J. Alloys Compd., 728, 759 (2017)
- V.A. Gritsenko, A.V. Shaposhnikov, W.M. Kwok, H. Wong, G.M. Jidomirov. Thin Solid Films, 437, 135 (2003)
- P.M. Sylenko, A.M. Shlapak, S.S. Petrovska, O.Y. Khyzhun, Y.M. Solonin, V.V. Atuchin. Res. Chem. Intermed., 41, 10037 (2015)
- J.E. Smith, Jr., M.H. Brodsky, B.I. Crowder, M.I. Nathan, A. Pinczuk. Phys. Rev. Lett., 26, 642 (1971)
- G. Lucovsky, J. Yang, S.S. Chao, J.E. Tyler, W. Czubatyj. Phys. Rev. B, 28, 3234 (1983)
- P.G. Pai, S.S. Chao, Y. Takagi, G. Lucovsky. J. Vacuum Sci. Technol. A, 4, 689 (1986)
- C.T. Kirk. Phys. Rev. B, 38, 1255 (1988)
- L.-N. He, T. Inokuma, S. Hasegawa. Jpn. J. Appl. Phys., 35, 1503 (1996)
- Т.Т. Корчагина, Д.В. Марин, В.А. Володин, А.А. Попов, M. Vergnat. ФТП, 43, 1557 (2009)
- M.H. Brodsky, M. Cardona, J.J. Cuomo. Phys. Rev. B, 16, 3556 (1977)
- H. Mackel, R. Ludemann. J. Appl. Phys., 92, 2602 (2002)
- Ю.К. Ундалов, Е.И. Теруков, И.Н. Трапезникова. ФТП, 53, 1547 (2019)
- И.А. Аверин, А.А. Карманов, В.А. Мошников, И.А. Пронин, C.Е. Игошина, А.П. Сигаев, Е.И. Теруков. ФТТ, 57, 2304 (2015)
- M.J. Wojdyr. J.Appl. Crystallography, 43, 1126 (2010)
- А.В. Ржанов (ред.). Нитрид кремния в электронике (Наука, СО, Новосибирск, 1982)
- H.J. Stein, H.A.R. Wegener. J. Electrochem. Soc., 124, 908 (1977)
- W.A. Lanford, M.J. Rand. J. Appl. Phys., 49, 2473 (1978)
- G.D. Cody, B. Abeles, C.R. Wronski, R.B. Stephens, B. Brooks. Sol. Cells, 2, 227 (1980)
- S. Furukawa, T. Miyasato. Phys. Rev. B, 38, 5726 (1988)
- H. Rinnert, M. Vergnat, A. Burneau. J. Appl. Phys., 89, 237 (2001)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
