Физико-химические свойства пленок, образующихся в плазмохимическом процессе осаждения из паров гексаметилдисилазана

• Автор: Шаяпов, Владимир Равильевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список обозначений и сокращений

ВВЕДНИЕ
ГЛАВА 1. ПОЛУЧЕНИЕ И СТРОЕНИЕ ПЛЕНОК SiCxNyHz, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛЕНОК (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Пленки на основе соединений в системе Si-C-N-H
1.1.1. Методы получения и строение пленок системы Si-C-N-H.
1.1.2. Пленки SiCxNyHz, получаемые осаждением из паров органо-силазанов
1.1.2.1. Результаты исследований пленок SiCxNyHz в ИНХ СО РАН
1.1.2.2. Результаты исследований пленок SiCxNyHz в мире
1.1.3. Основные положения теории протекания
1.2. Механические напряжения в системе пленка-подложка
1.2.1. Виды механических напряжений и механизмы их образования в системе пленка-подложка
1.2.2. Методы определения механических напряжений в системе пленка-подложка, основанные на измерении изгиба образца
1.2.3. Методы определения механических напряжений, не использующие информацию об изгибе образца
1.2.4. Механические напряжения в пленках системы Si-C-N-H
1.3. Спектроскопия поверхностных акустических волн
1.3.1. Основы метода
1.3.2. Применение метода SAWS к исследованию карбонитрид-ных пленок
1.4. Наноиндентирование

1.5. Оптические методы исследования систем пленка-подложка
1.5.1. Метод монохроматической эллипсометрии
1.5.2. Метод спектральной эллипсометрии
1.5.3. Эллипсометрия пленок системы 8ьС-181-0-Н
1.6. Выводы по главе
ГЛАВА 2. ПОЛУЧЕНИЕ И СОСТАВ ПЛЕНОК
2.1. Получение пленок 8ЮхМуН
2.1.1. Общие сведения о процессе получения пленок 81Сх1ЧуН2
2.1.2. Исходное вещество
2.2. Образцы для исследований
2.3. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК
81СхМуН
3.1. Механические напряжения в пленках 81СХ]ЧУН
3.1.1. Установка для определения механических напряжений..
3.1.2. Зависимость механических напряжений в пленках от температуры осаждения
3.1.3. Измерения механических напряжений при изменении тем пературы образцов
3.2. Модуль Юнга, плотность и КТР пленок 8ЮХ1ЧУН
3.2.1. Методические основы исследования
3.2.2. Результаты исследования и их интерпретация
3.3. Сканирующая зондовая микроскопия и наноиндентирование пленок 81СхМуН
3.4. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК 8іСхМуН2
4Л. Изучение пленок БЮЛУуН;, методом монохроматической нулевой эллипсометрии
4 Л Л. Методика исследований
4Л.2. Результаты исследований и их объяснение
4.2. Исследование пленок 8іСхПуН2 методом спектральной эллипсометрии
4.2.1. Методика исследований
4.2.2. Результаты исследований и возможности применения пленок
4.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

их высокой чувствительности. При исследовании сравнительно толстых пленок пригодны все указанные методы, хотя предпочтение должны иметь методы, позволяющие автоматически измерять прогиб.
Случай изгиба по окружности наиболее интересен, так как существенно упрощаются методы экспериментального измерения и расчета напряжений, значений модулей Юнга и КТР пленки. В частности, образец принимает форму дуги окружности, если он имеет форму длинной полоски (балочки), толщина пленки не меняется по поверхности, пленка однородна по толщине. Это следует из рассмотрения моментов и сил, возникающих в системе пленка-подложка [88, 89]. По радиусу кривизны образца возможно определение суммарных механических напряжений в системе пленка-подложка, включающих все возможные компоненты, как термические, так и ростовые.
Экспериментально радиус кривизны можно измерить, если сканировать вдоль длинной стороны балочки лучом лазера и считывать его отклонение в результате отражения от образца с помощью линейки фотоприемников, как это сделано в [90]. С появлением современных лазерных модулей на лазерных диодах, цифровых фотоприемных устройств типа линеек и матриц ПЗС (CCD), позиционночувствительных детекторов такие способы измерений приобрели широкое распространение [91]. Промышленность производит установки для контроля напряжений в пленках, в которых используется перемещение лазера по поверхности образца, причем возможно изменение температуры образца от -65 °С до 500 °С. Следует, однако, отметить, что данный подход требует применения средств точной механики.
Схема измерения радиуса кривизны, не имеющая подвижных элементов, возможна, если на исследуемый объект направить два параллельных пучка света и измерять изменение расстояния между ними в результате отражения от этого объекта [92-94]. На рис. 6 (а, б, в)