Введение
Глава 1. Применение, свойства и технология осаждения пленок оксинитрида титана (обзор литературы) 10
1.1. Области применения 10
1.1.1. Пленки оксинитрида титана Ti02(i-.T)N.r 10
1.1.2. Пленки оксида титана ТЮ2 12
1.1.3. Пленки нитрида титана TiN
1.2. Управление составом и кристаллической структурой 14
1.3. Технология осаждения
1.3.1. Особенности метода реактивного магнетронного распыления 25
1.3.2. Диагностика процесса осаждения 29
1.4. Моделирование процессов реактивного распыления 33
Выводы и постановка задач диссертационного исследования 35
Глава 2. Контроль процесса осаждения: оптическая эмиссионная спектроскопия 37
2.1. Диагностика плазмы методом ОЭС 38
2.2. Идентификация линий в спектрах испускания плазмы
2.2.1. Экспериментальное оборудование 39
2.2.2. Распыление титановой мишени в среде аргона 40
2.2.3. Распыление титановой мишени в среде кислорода 44
2.2.4. Распыление титановой мишени в среде азота 45
2.3. Оптическая эмиссионная спектроскопия при осаждении пленок оксинитрида титана 47
2.3.1. Распыление титановой мишени в среде аргона и кислорода 48
2.3.2. Переходные процессы при распылении титановой мишени в среде аргона и кислорода
2.3.3. Распыление титановой мишени в среде аргона и азота 54
2.3.4. Переходные процессы при распылении
титановой мишени в среде аргона и азота 57
2.3.5. Распыление титановой мишени в среде аргона,
кислорода и азота 60
Выводы 66
Глава 3. Контроль процесса осаждения: Зонд Ленгмюра 69
3.1. Диагностика плазмы с помощью зонда Ленгмюра 69
3.2. Основные приближения зондовой теории Ленгмюра и погрешности зондовых измерений
3.2.1. Влияние постоянного магнитного поля магнетрона 71
3.2.2. Возмущение плазмы, вносимое зондом 72
3.2.3. Загрязнение поверхности зонда 73
3.2.4. Влияние колебаний потенциала плазмы на зондо вую характеристику 74
3.3. Метод двойного зонда Ленгмюра 75
3.3.1. Конструкция и схема включения двойного зонда 75
3.3.2. Обработка ВАХ двойного зонда 76
3.4. Определение параметров плазмы 78
3.4.1. Определение параметров плазмы при распылении титановой мишени в среде аргона 78
3.4.2. Определение параметров плазмы при распылении титановой мишени в среде аргона и кислорода 80
3.4.3. Определение параметров плазмы при распылении титановой мишени в среде аргона и азота 83
Выводы 85
Глава 4. Неизотермическая модель распыления металла в
трехкомпонентной газовой среде 87
4.1. Основные допущения 87
4.2. Система уравнений
4.2.1. Кинетика формирования слоя оксинитрида за счет поверхностной химической реакции 89
4.2.2. Уравнение стационарного состояния поверхности мишени 93
4.2.3. Уравнение стационарного состояния поверхности подложки и стенки камеры 95
4.2.4. Газовые потоки при реактивном распылении 98
4.2.5. Система уравнений 99
4.3. Анализ обобщенной модели 101
4.3.1. Взаимное влияние потока азота и кислорода 101
Выводы 104
Глава 5. Рекомендации по практическому применению технологии осаждения пленок оксинитрида титана 105
5.1. Разработка технологии осаждения 105
5.1.1. Применение модели для оценки границ рабочих режимов 105
5.1.2. Экспериментальное уточнение границ рабочих режимов 107
5.1.3. Влияние основных независимых параметров 109
5.1.4. Влияние термообработки
5.2. Дифференциальный УФ фотоприемник 116
5.3. Пленочные электроды 118
Выводы 119
Заключение 120
Литература
