Исследование влияния плазменной обработки на структуру поверхности оксидов металлов и полупроводников

Ключевые слова: ОКСИД АЛЮМИНИЯ, ДИОКСИД КРЕМНИЯ, ПЛАЗМА, АРГОН, КИСЛОРОД, ВАКУУМ

Аннотация

Состояние поверхности подложки существенно влияет на структуру наносимых пленок и свойства пленочных элементов. При создании устройств микроэлектроники к функциональным слоям должны применяться повышенные требования к структуре поверхности для обеспечения требуемых параметров при нанесении функциональных слоёв. Высокая шероховатость поверхности подложки, наличие на ней микронеровностей уменьшают толщину пленок, вызывают локальное изменение электрофизических свойств пленок и тем самым снижают воспроизводимость параметров пленочных элементов и их надежность. В результат проведенных ранее исследований установлено: при обработке в аргоне поверхности оксида алюминия шероховатость увеличивается, а при добавлении кислорода – уменьшается.
Целью данной работы является изучение структуры поверхности оксида алюминия и диоксида кремния до и после плазменной обработки в смеси газов аргона и кислорода.
Получена серия образцов тонких пленок оксида алюминия на кремниевой подложке и оксида кремния на подложке из ситалла. Покрытия наносили методом магнетронного распыления на вакуумном оборудовании МВТУ-11-1МС кафедры МТ11 МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Исследование поверхности оксида алюминия проводили с помощью сканирующего электронного микроскопа. Была измерена шероховатость до и после плазменной обработки.  Анализ показал уменьшение шероховатости поверхности оксидов.
Рентгеноструктурный анализ показал увеличение количества атомов кислорода в пленках оксида алюминия, что говорит об изменении структуры поверхностного слоя.
В дальнейшем планируется моделирование влияния состава параметров плазмы на структуру и геометрию оксидов металлов и полупроводников.

Keywords: ALUMINUM OXIDE, SILICIN DIOXIDE, PLASMA, ARGON, OXYGEN, VACUUM

Abstract