Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 19: Plasma- und Ionentechniken V

DS 19.2: Fachvortrag

Dienstag, 28. März 2000, 16:00–16:15, H32

Charakterisierung der ECR-PECVD-Abscheidung von SiCN:H-Schichten — •Ines Dani, Siegfried Peter und Frank Richter — Institut für Physik, Technische Universität, D-09107 Chemnitz

SiCN-Beschichtungen zeichnen sich durch ihre vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten (Tribologie, Korrosionsschutz, Mikroelektronik) aus. Ziel dieser Arbeit war es, Schichten mit einem geringen Wasserstoffgehalt bei einer hohen Abscheiderate herzustellen. Die ECR-angeregte plasmachemische Abscheidung bietet aufgrund des hohen Dissoziationsgrades eine Möglichkeit, die Ausgangsstoffe Stickstoff, Argon sowie den leicht handhabbaren Precursor Tetramethylsilan ohne Zugabe von Wasserstoff zu nutzen. Zur Charakterisierung der beim Wachstum ablaufenden Prozesse wurden optische Emissionsspektometrie (OES) und LANGMUIR-Doppelsondenmessungen eingesetzt. Aktinometrie bzw. Normierung der gemessenen Intensitäten auf die Elektronendichten lieferten Aussagen über die Art und die räumliche Verteilung der angeregten Partikel (H, N, Si, CH, NH, CN, Ar, Ar⁺) sowie Änderung mit den Prozessparametern.

Elastic recoil detection analysis (ERDA) erlaubt es, den Gehalt der Schichten an Silizium, Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff zu bestimmen. Die Schichtdicken werden mit einem Profilometer bestimmt. Die Ergebnisse der OES bei variabler Mikrowellenleistung bzw. Substratbiasspannung wurden der Abscheiderate sowie der Schichtstöchiometrie gegenübergestellt und mögliche Schichtbildungsmechanismen aufgezeigt.