热丝CVD生长SiCN薄膜的研究

无机材料学报, 2004, 19(2): 397-403. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2004.02.023

热丝CVD生长SiCN薄膜的研究

牛晓滨 ^1, , 廖源 ^2, , 常超 ^3, , 余庆选 ^4, , 方容川 ^5,

1.中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥,230026;中国科学技术大学物理系,合肥,230026

2.中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥,230026;中国科学技术大学物理系,合肥,230026

3.中国科学技术大学结构分析开放研究实验室,合肥,230026;中国科学技术大学物理系,合肥,230026

4.中国科学技术大学物理系,合肥,230026

5.中国科学技术大学物理系,合肥,230026

基金项目: 国家自然科学基金(60176024) 安徽省自然科学基金(01044701)

关键词： HFCVD , SiCN薄膜 , α-Si3N4

Silicon Carbon Nitride Films Grown by Hot-Filament Chemical Vapor Deposition

在HFCVD系统中采用SiH4/CH4/H2/N2混合气体成功的制备了SiCN薄膜.SEM照片显示制备的SiCN薄膜由棒状结构构成,而在HRTEM下发现这些棒状结构是由生长在无定型SiCN基体当中的纳米晶粒组成的.进一步的SAED和XRD分析说明SiCN纳米晶粒具有类似于α-Si3N4的结构.XPS和FTIR分析表明薄膜中含有Si、C、N和O几种元素以及C=N、Si-N和C-N等共价键,但是并没有观察到C-Si的存在.由实验得出结论,SiCN晶体的生长包括两个步骤:α-Si3N4团簇的生长和C取代其中Si的过程.

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