ють як засіб виявлення основних фазових складових у нітрідокремніевих матеріалах:?- І? - Модифікацій нітриду кремнію.
При обговоренні структури нітриду кремнію потрібно мати на увазі можливість отримання аморфних фаз або стекол. Порошки та плівки з нітриду кремнію в аморфному стані можуть бути отримані як в результаті специфічних умов азотування, так і шляхом газотранспортних реакцій.
В роботі [1] показано, що за час синтезу методом хімічного осадження з газової фази шарів нітриду кремнію до товщин порядку 100 нм не спостерігається кристалізації при температурах до 1223 К. Кристалізація таких шарів може спостерігатися лише в результаті тривалої термообробки при температурі вище +1273 К. Так як осадження шарів нітриду кремнію на поверхні полімерів, зокрема полиимида, вимагає порівняно низьких температур, то мало підстав очікувати, що будуть відбуватися процеси кристалізації шарів нітриду кремнію при їх формуванні. Крім того, в [1] встановлено, що структура тонких плівок залежить не тільки від умов термообробки, але і від природи підкладки.
У літературі не виявлено даних про склад і структуру шарів нітриду кремнію, обложених на поверхню Полиимид. Наявні розрізнені дані відносяться, в основному, до шарів, обложеним на поверхню кремнієвих підкладок. При цьому, в роботі [1], показано, що умови осадження шарів визначають співвідношення в їх складі кремнію та азоту (Si/N), яке може коливатися в широких межах, визначаючи таким чином фазовий стані і, відповідно, властивості шару нітриду кремнію. Так, в роботі [1] показано що, шляхом регулювання параметрів процесу магнетронного розпилення отримані шари нітриду кремнію з вмістом азоту від 70 до 30 об. %. Також, в тій же літературі [1], методом плазмохимического осадження в умовах індуктивно-зв'язаної плазми отримували шари з мінімальним вмістом азоту близько 33 об. %. Також виявлено, що в шарі нітриду кремнію на його межі розділу з кремнієвою підкладкою існує перехідний шар товщиною 1 нм, який, обумовлює розбіжністю параметрів кристалічної решітки кремнієвої підкладки і аморфного шару нітриду кремнію. При високих співвідношеннях Si/N структура одержуваних шарів нітриду кремнію характеризується наявністю включень аморфного кремнію, частка яких зростає при подальшому збільшенні Si/N. Дослідження складу і структури сдоев нітриду кремнію, отриманих методом плазмохимического осадження в умовах електронно - циклотронного резонансу при температурі 603 К. Встановлено, що при збільшенні співвідношення реакційних газів SiH 4/N 2, більше 0,75 в обложених шарах нітриду кремнію спостерігається збільшення зв'язків Si- Si і Si - Н. При цьому кремній утворює аморфні включення, що супроводжується деяким зниженням пористості і переходом водню, хімічно в'язаного з азотом, до кремнію. Крім того в шарах нітриду кремнію, отриманих низькотемпературними методами, азот в хімічній зв'язку з кремнієм може легко заміщатися киснем навіть при кімнатній температурі.
Для тонких плівок нітриду кремнію (товщиною близько 100 нм) характерні специфічні структурні особливості - перехід з аморфного стану в кристалічний, виникнення і зникнення ближнього порядку, текстура та ін.
Хоча ковалентний характер нітриду кремнію завдяки діелектричним властивостям і високій твердості відомий давно, але деталі електронної будови почали з'ясовуватися лише останнім часом. Так, методом рентгенівської фотоелектронної спектроскопії визначені величини енергій зв'язку 1s-електронів азоту EN, кремнію і бору Е х, а також відповідні хімічні зрушення енергій зв'язку основних електронів в порівнянні з такою в чистих елементах.
Складність кристалічної структури нітриду кремнію, різноманітність кутів і довжин зв'язку ускладнюють виконання розрахунків енергетичного спектру електронів. Так само потрібно відзначити, що смуга провідності формується в основному за рахунок 3s- і 3d-орбіталей кремнію, а валентна смуга не чутлива до його 3d-орбиталям. Електронна структура Si 3 N 4 контролюється в основному локальним ближнім порядком, тому? - І? - Модифікації, аморфні фази мають практично однакову картину густини станів; тиск також не впливає на зміну електронної структури.
Незважаючи на велику кількість публікацій, присвячених складом обложеного з газової фази нітриду кремнію, систематичні дані, що дозволяють однозначно судити про вплив режимів осадження шарів нітриду кремнію, на їх хімічну будову, фазовий склад і морфологію поверхні, відсутні. Однозначно судити можна тільки про те, що у всіх випадках шари містять аморфну ??фазу нітриду кремнію, а їх конкретний склад сильно залежить від умов синтезу і подальших обробок.
. Вплив поверхні підкладки на склад, структуру і морфологію загрожених шарів нітриду кремнію
. 1 Вплив поверхні підкладки на склад і структуру загрожених шарів нітри...
