PBII氮离子注入对氮化硼薄膜结构的影响

研究了氮离子注入对立方氮化硼（ｃ－ ＢＮ） 膜，富硼的硼氮膜（ＢＮ０ ．５ ） 和硼膜（Ｂ） 的成分及结构的影响． 用活性反应离子镀技术在单晶硅基体上沉积ｃＢＮ、ＢＮ０ ．５ 和Ｂ 膜；然后使用等离子基离子注入（ＰＢＩＩ） 技术，在５０ ｋＶ 的基体脉冲负偏压下注入氮． 用ＦＴＩＲ 透射谱分析膜在氮离子注入前后结构的变化，用ＸＰＳ分析膜的成分分布． 结果表明：在ｃ－ ＢＮ 膜中注入氮离子几乎不改变膜的ＮＢ，但膜中ｃ－ ＢＮ 的含量略有增加；对于ＢＮ０ ．５ 膜，注入氮后，ＮＢ 略有提高，膜的ａ－ ＢＮ 的结晶化提高；而在硼膜中注入氮后，氮在膜中呈类似高斯分布，最高氮浓度ｒ（Ｎ）达２３ ％ ，膜中形成了非晶态的氮化硼（ａ－ ＢＮ） 结构． 此外，在以上各种膜上注入氮后，膜基界面都有不同程度的成分混合．

脉冲偏压下沉积的立方氮化硼膜的断面结构研究

采用自行研制的磁增强活性反应离子镀系统 ,在脉冲偏压条件下成功地合成了高品质立方氮化硼 (c BN)薄膜。用傅立叶变换红外谱 (FTIR)分析沉积膜的相结构 ,用透射电镜 (TEM)及高分辨率透射电镜 (HRTEM)分析膜的断面结构。FTIR结果表明 :c BN的纯度强烈地受基片负偏压的影响 ,当基片负偏压为 15 5V ,c BN膜的纯度高达 90 %以上。TEM及HRTEM对膜的断面结构分析表明 ,在膜与基片的界面处存在很薄的非晶氮化硼和六方氮化硼 (h BN)层 ,h BN(0 0 0 2 )晶面垂直于基片表面 ,在界面层之上生长着单相c

脉冲直流偏压增强的高质量立方氮化硼薄膜的合成

采用磁增强活性反应离子镀系统成功地合成了立方氮化硼薄膜 .通过给基片施加脉冲直流偏压以代替传统的射频偏压 ,增强了立方氮化硼的成膜稳定性 ,研究了基片的直流脉冲偏压、等离子体放电电流、通入气体流量比 (Ar N2 )和基片温度沉积参数对立方氮化硼薄膜形成的影响规律 .结果表明 :随着基片负偏压和放电电流的增大 ,薄膜中立方氮化硼的纯度提高 ,当基片负偏压为 15 5V ,放电电流为 15A时 ,可获得几乎单相的立方氮化硼薄膜 .基片温度为 5 0 0℃和Ar N2 流量比为 10时 ,最有利于立方氮化硼的形成 .偏离这个值 ,都会促进薄膜中非立方相的形成 .