Cтруктура пленок нитрида бора, полученных методом газофазного химического осаждения из боразина в режиме удаленной плазмы.
Т. П. Смирнова*, Masami Terauchi, Futami Sato, Kichiro Shibata, Michiyoshi Tanaka
*Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) Research Institute for Scientific Measurements, Tohoku University, 2-1-1 katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577 (Japan)
Аннотация
В статье приводятся результаты исследований состава и структуры пленок нитрида бора (BN), полученных из боразина. Пленки синтезировались методом газофазного химического осаждения (ГФХО), в основе которого лежит реакция взаимодействия гелия или азота, предварительно активированных в плазме высокочастотного разряда (ВЧ), с нейтральной молекулой боразина ("удаленная плазма" УП ГФХО). По сравнению с аморфными пленками нитрида бора, получаемыми с использованием традиционных плазмохимических процессов, пленки, синтезированные в процессе УП ГФХО из боразина при температурах 473873 K имеют нанокристаллическую структуру. Они состоят из смеси гексагональной и кубической фаз BN (h-BN и c-BN), причем массовая доля кубической фазы значительно меньше ( 15 %), чем гексагональной. Микроструктура пленок зависит от условий осаждения. Смесь кубической и гексагональной фаз наблюдалась в пленках, осажденных при температуре подложки Tп = 473 K в системе с активированным азотом, в то время как единственная фаза h-BN регистрировалась в пленках, синтезированных в системе с активированным гелием. Размер зерен зависит от давления боразина в процессе осаждения. В пленках наблюдается эволюция микроструктуры по ее толщине: слой аморфного нитрида бора толщиной 2 нм прилегает к поверхности подложки, а последующий слой состоит из нанокристаллических фаз h-BN и c-BN или единственной фазы h-BN.
|