Диэлектрические пленки нитрида кремния обладают рядом достоинств, обеспечивающих их применение в производстве СВЧ 1\/П/1С, технологии СБИС в качестве подзатворного диэлектрика МДПтранзисторов, диэлектрического слоя МДМ-конденсаторов и пассивирующего покрытия готовой микросхемы.
Широкому применению нитрида кремния способствует получение пленок по технологии плазмохимического осаждения из газовой фазы в индуктивно-связанной плазме (ТСР СУВ) путем разложения сигнала и азота.
Основные параметры процесса (давление, ВЧ-мощность, соотношение потока газов) являются взаимозависимыми, и малейшее изменение одного параметра приводит к изменению других, что создает проблемы в управлении осаждением. Состав получаемых пленок в большинстве случаев не соответствует стехиометрическому соотношению Si3N4, характерному для нитрида кремния, также в пленках содержится связанный водород [1].
В работе использован метод ИК-спектроскопии. Метод информативен, причем результаты исследования сильно зависят от навыков исследователя, так как зачастую исходный спектр сложен и требует предварительной обработки. Данный метод исследования дает информацию о присутствующих в пленках связях атомов и их концентрации.
Для экспериментов использовались пластины полуизолирующего GaAs, предварительно обработанные в водном растворе аммиака.
Подготовлено было 12 образцов. Осаждение пленок проводилось при различных технологических параметрах: давление в рабочей камере менялось от 0,25 до 1,07 Па, ВЧмощность, подаваемая на катушку, которая служит для индуктивного возбуждения тлеющего ВЧ-разряда пониженного давления, использовались в эксперименте значения от 300 до 700 Вт, соотношение потоков силана и азота (SiН4N2 = 1÷1.3).
Эксперименты по измерению спектров пропускания проводились на Фурье-спектрометре «Инфралют ФТ-801».
Проведение качественного анализа спектров. На рис. 1 представлен ИКспектр одного из образцов, на основе литературных данных расшифрованы пики связей атомов [2–4]. Пик с волновым числом 1100 см в –1 степени относится к связи N-Н, так как особенности конструкции установки (шлюзовая загрузка пластин, постоянная откачка рабочей камеры) предполагают минимальное содержание кислорода в пленках. Аналогичная картина на спектрах других образцов.