Введение
Глава 1. Пленки плазмохимического нитрида кремния: технология получения, свойства и применение 15
1.1. Получение пленок нитрида кремния методом плазмохимического осаждения из газовой фазы 15
1.2. Влияние условий осаждения на состав пленок плазмохимического нитрида кремния 30
1.3. Свойства и применение пленок плазмохимического нитрида кремния 39
1.4. Постановка задачи и цель диссертационной работы 45
Глава 2. Используемое экспериментальное оборудование и методика исследований 50
2.1. Конструкция установки, предназначенной для исследования процесса осаждения пленок нитрида кремния в удаленной плазме с индуктивным методом возбуждения ВЧ разряда пониженного давления 50
2.1.1. Конструкция реактора, применяемого для регистрации эмиссионных спектров плазмы 50
2.1.2. Конструкция реакционной камеры, применяемой для осаждения пленок 52
2.1.3. Газовая система 54
2.2. Конструкция установки, предназначенной для осаждения пленок нитрида кремния в удаленной плазме с емкостным методом возбуждения ВЧ разряда пониженного давления 56
2.3. Методика осаждения пленок нитрида кремния 59
2.4. Методика исследования толщины, состава и свойств пленок 61
2.4.1. Измерение толщины и показателя преломления пленок методом эллипсометрии 62
2.4.2. Измерение толщины и показателя преломления пленок интерференционным методом 64
2.4.3. Измерение удельного пробивного напряжения, скорости травления пченок и концентрации в них связанного водорода 68
2.5. Характеристика метода оптической эмиссионной спектроскопии, применяемого для изучения механизма осаждения пленок 72
Глава 3. Исследование эмиссионных спектров низкотемпературной плазмы с индуктивным способом возбуждения тлеющего ВЧ разряда 78
3.1. Исследование азотной плазмы ВЧ разряда низкого давления 81
3.2. Исследование влияния добавок аргона на параметры плазмы в системе No - Аг 93
3.3. Исследование оптических эмиссионных спектров плазмы в системе SiH4- N2- Аг 103
Глава 4. Исследование процесса осаждения пленок нитрида кремния в установке с удаленной плазмой и индуктивным методом возбуждения ВЧ разряда 118
4.1. Исследование физико-химических закономерностей роста пленок 119
4.2. Влияние технологических параметров процесса осаждения на состав пленок плазмо химического нитрида кремния 135
4.3. Влияние условий осаждения на физико-химические свойства кленок SiNxHy 146
Глава 5. Исследование осаждения пленок нитрида кремния в удаленной плазме с емкостным методом возбуждения ВЧ разряда пониженного давления 155
5.1. Исследование состава газовой фазы в системе SiH4-N2 методом масс-спектрометрии 156
5.1.1. Характерные масс-спектры газовой среды при отсутствии плазмы 158
5.1.2. Характерные масс-спектры газовой среды при активации плазмой 169
5.2. Физико-химические закономерности осаждения пленок в системе S1H4-N2 176
5. 3. Связанный водород в пленках нитрида кремния полученных плазмохимическим методом 192
5.4. Влияние разбавления азота аргоном и гелием на осаждение пленок плазмохимического нитрида кремния 203
Основные результаты и выводы 213
Список литературы 216
Приложение
