بررسی اثر استفاده از رادیکال های گازی سیستم گازی آمونیاک و تری کلروسیلان بر رشد و خصوصیات لایه نازک نیترید سیلیکون آمورف لایه نشانی شده به روش لایه نشانی شیمیایی از فاز بخار در فشار پایین

بررسی روش ساخت و کیفیت لایههای نازک نیترید سیلیکون آمورف رسوب داده شده به روش لایهنشانی شیمیایی از فاز بخار در فشار پایین۱ از مخلوط رادیکالهای آزاد تشکیل شده از سیستم گازی نیتروژن، آمونیاک و تری کلرو سیلان هدف این مقاله است. تبدیل گازهای اولیه به رادیکالهای آزاد گازی با عبور دادن آنها از روی کاتالیزور سرامیکی پلاتین ایریدیوم آلومینا در دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد انجام شد. تغییرات سینتیک رشد لایه نسبت به تغییرات فشار کل سیستم، نسبت نرخ شارش آمونیاک به تری کلرو سیلان و دما بررسی شد. توپوگرافی و ترکیب شیمیایی لایه نازک توسط بیضیسنجی، طیف نگاری فوتو الکترون اشعه ایکس، طیف نگاری فوتو الکترون اشعه ایکس، طیف نگاری تبدیل فوریه مادون قرمز، میکروسکوپ نیروی اتمی و عمق نگاری با الکترون اوژه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نتایج نشان داد که در محدوده دمایی ۷۳۰ تا ۸۳۰ درجه سانتیگراد سینتیک رشد لایه نازک تابعی آرنیوسی با انرژی فعالسازی ۳/۱۶۶ کیلوژول بر مول است. آلودگی هیدروژن در لایه نازک نیترید سیلیکون آمورف ۰۵/۱ درصد اتمی اندازهگیری شد. این مقدار ۱۷ برابر کمتر از آلودگی هیدروژن در لایههای حاصل از روش لایهنشانی شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما۲ و ۴/۳ برابر کمتر از مقدار آلودگی اندازهگیری شده در لایههای حاصل از لایه نشانی شیمیایی از فاز بخار در فشار پایین با استفاده از سیستم گازی سیلان و آمونیاک یا سیستم گازی دی کلروسیلان و آمونیاک است. تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که توپوگرافی سطحی لایه حاصل هموار و همگن است.

Keywords:

Gaseous free radicals , Pt-Ir/Al۲O۳ catalyst , a-SiNx , TCS , LPCVD. , رادیکال آزاد گازی , کاتالیزور پلاتین ایریدیوم آلومینا , نیترید سیلیکون آمورف , تری کلروسیلان , لایه نشانی شیمیایی از فاز بخار در فشار پایین