نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

بررسی روش ساخت و کیفیت لایه‏های نازک نیترید سیلیکون آمورف رسوب داده شده به روش لایه‏نشانی شیمیایی از فاز بخار در فشار پایین1 از مخلوط رادیکالهای آزاد تشکیل شده از سیستم گازی نیتروژن، آمونیاک و تری‌کلرو‌سیلان هدف این مقاله است. تبدیل گازهای اولیه به رادیکالهای آزاد گازی با عبور دادن آنها از روی کاتالیزور سرامیکی پلاتین ایریدیوم آلومینا در دمای 600 درجه سانتیگراد انجام شد. تغییرات سینتیک رشد لایه نسبت به تغییرات فشار کل سیستم، نسبت نرخ شارش آمونیاک به تری‌کلرو‌سیلان و دما بررسی شد. توپوگرافی و ترکیب شیمیایی لایه نازک توسط بیضی‏سنجی، طیف‌نگاری فوتو‌الکترون اشعه ایکس، طیف‌نگاری فوتو‌الکترون اشعه ایکس، طیف‌نگاری تبدیل فوریه مادون قرمز، میکروسکوپ نیروی اتمی و عمق‌نگاری با الکترون اوژه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نتایج نشان داد که در محدوده دمایی 730 تا 830 درجه سانتیگراد سینتیک رشد لایه نازک تابعی آرنیوسی با انرژی فعالسازی 3/166 کیلوژول بر مول است. آلودگی هیدروژن در لایه نازک نیترید سیلیکون آمورف 05/1 درصد اتمی اندازه‏گیری شد. این مقدار 17 برابر کم‏تر از آلودگی هیدروژن در لایه‏های حاصل از روش لایه‏نشانی شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما2 و 4/3 برابر کم‏تر از مقدار آلودگی اندازه‏گیری شده در لایه‏های حاصل از لایه‌نشانی شیمیایی از فاز بخار در فشار پایین با استفاده از سیستم گازی سیلان و آمونیاک یا سیستم گازی دی‌کلروسیلان و آمونیاک است. تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که توپوگرافی سطحی لایه حاصل هموار و همگن است.