Физико-химические основы плазмохимической технологии синтеза пленок карбонитрида кремния из силильных производных несимметричного диметилгидразина тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

2.1. Методы синтеза пленок карбонитрида кремния.

2.1.1. Плазмохимичес кий синтез пленок карбонитрида кремния.

2.1.2. Основные типы установок плазмохимического синтеза.

2.1.3. Характеристика плазмохимических процессов.

2.2. Химический состав пленок.

2.2.1. ИК-и КР-спектроскопия.

2.2.2. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия (РФЭС).

2.2.3. Структура пленок.

2.2.4. Свойства пленок карбонитрида кремния.

В последнее десятилетие большой научный и практический интерес проявляется к материалам под общим названием "карбонитриды кремния". Карбонитрид кремния - уникальный композитный многофункциональный материал, в котором удачным образом сочетаются лучшие свойства нитрида углерода и нитрида кремния. С одной стороны, как материал, не имеющий природных аналогов, он является перспективным объектом для фундаментальных физико-химических исследований. С другой стороны, большой интерес представляют широкие возможности его применения в ряде современных наукоемких технологий. В работе Коена [1] предсказано, что нитрид углерода с C(sp3)-N связями должен иметь твердость выше алмаза. Это стимулировало в последние 10 лет широкие исследования по синтезу пленок нитрида углерода и карбонитрида кремния. Предполагается, что разработка технологии синтеза композитов нитрида кремния и нитрида углерода позволит создать материал, по твердости превосходящий нитрид кремния и приближающийся к нитриду углерода. Более того, тонкие пленки карбонитрида кремния, нанесенные на твердые подложки, могут использоваться в микроэлектронике как подзатворные диэлектрики в интегральных микросхемах, диффузионные маски, слои с переменной шириной запрещенной зоны в технологиях полупроводниковых устройств, а также как упрочняющие, пассивирующие, радиационно-стойкие защитные, адгезионные, оптические и др. покрытия.

Слои тройного соединения Si - С - N традиционно получают либо методом газофазного химического осаждения (CVD - Chemical Vapor Deposition) при повышенных температурах синтеза Тп ~ 1300 К, либо при относительно низких температурах с помощью разнообразных физических методов напыления -ионного, электронного, магнетронного и пр. При использовании физических методов напыления трудно достигать высокого качества осаждаемых слоев. Следует отметить, что в методах CVD чаще всего используются взрывоопасные смеси моносилана и метана с водородом, азотом или аммиаком, что представляет известные трудности с технологической точки зрения. Поэтому ведется активный поиск новых летучих кремнийорганических соединений, содержащих в молекуле кремний, азот и углерод. В настоящее время выбор таких соединений невелик - это в основном силазаны (гексаметилдисилазан и гексаметилниклотрисилазан). Трудность при использовании этих прекурсоров заключается в том, что соотношение азота к кремнию в молекулах названных соединений [N]/[Si] составляет 0,5 и 1,0, соответственно, что недостаточно для синтеза стехиометрических пленок с химическим составом, близким к нитриду кремния ([N]/[Si] = 1,33), без добавления дополнительных азотсодержащих реагентов. В связи с этим, для синтеза слоев карбонитрида кремния актуальной остается задача поиска новых летучих кремнийорганических соединений, содержащих в молекуле кремний, азот и углерод в достаточных количествах. Более того, все известные процессы синтеза пленок, в том числе и из указанных кремнийорганических предшественников, не обеспечивают формирования карбонитрида кремния, представляющего собой композит нитридов кремния и углерода с однородными йр3-гибридными химическими связями, которые характерны для сверхтвердых фаз. Удавалось синтезировать преимущественно лишь аморфные слои с графитоподобными кристаллическими включениями, в которых превалировали Si-N и Si-C-связи. Более того, из известных предшественников вообще маловероятно образование 5р3-гибридных связей углерода с азотом, так как это требует высоких температур и давлений исходных газовых реагентов.

В связи с этим, актуальными остаются поиск и применение в качестве предшественников новых летучих кремнийорганических соединений, представляющих собой технологичные и экологически безопасные вещества, в молекулах которых содержатся все необходимые химические фрагменты, в том числе - что особенно важно - химические связи C(sp3)-N. Поскольку возможность образования четырехкоординированного углерода в пленках нитрида углерода или карбонитрида кремния ограничивается нестабильностью именно связи C(sp3) - N, то в этом случае применение низких температур будет уменьшать вероятность графитизации и образования стабильных связей С = N, что в свою очередь приведет к сохранению зр3-координированного углерода. Таким образом, второй актуальной проблемой является создание такой схемы низкотемпературного процесса осаждения пленки, при которой, вследствие "мягкой" активации исходного вещества-предшественника, будут сохранены все необходимые, в том числе и метастабильные, фрагменты молекулы предшественника, которые определяют состав и структуру целевого материала.

Целью данной работы является создание основ для разработки низкотемпературного процесса химического осаждения из газовой фазы слоев карбонитрида кремния как функциональных материалов с заданными физико-химическими свойствами.

Сформулированная цель предполагает решение следующих задач:

• Поиск и выбор новых летучих азотсодержащих кремнийорганических соединений, пригодных для синтеза слоев карбонитрида кремния с sp3-гибридными связями углерода с азотом;

• Адаптация метода газофазного химического осаждения к условиям ввода паров новых летучих силильных производных несимметричного 1,1-диметилгидразина (НДМГ) и их плазмохимической активации в режиме удаленной плазмы ВЧ-разряда. Разработка схемы процесса осаждения пленок в соответствии со свойствами новых веществ-предшественников;

• Изучение кинетических закономерностей процесса синтеза слоев, в том числе влияния типа активируемого газа-носителя на характер процесса;

• Детальное исследование химического строения, структуры и свойств полученных пленок карбонитрида кремния. Установление корреляционных связей между строением веществ-предшественников, условиями синтеза, а также химическим строением, структурой и физико-химическими свойствами синтезируемых слоев;

• Обобщение установленных взаимосвязей между параметрами процесса и свойствами целевого продукта. Развитие представлений о закономерностях плазмохимического синтеза слоев из силильных производных НДМГ, составляющих основу для разработки схем процессов осаждения пленок карбонитрида кремния с заданной совокупностью их свойств.

Объекты исследования:

• процесс получения пленок карбонитрида кремния методом осаждения из газовой фазы с применением удаленной плазмы газа-носителя (RPE CVD) из новых летучих азотсодержащих кремнийорганических соединений - силильных производных несимметричного диметилгидразина (НДМГ); • пленки карбонитрида кремния, представляющие собой твердые растворы замещения кремния углеродом в нитриде кремния (Si3N4) => (Si3.xCx)N4 => (C3N4) или растворы замещения азота углеродом (S13N4) Si3N4.xCx.

Научная новизна:

1. Разработана схема плазмохимического процесса синтеза слоев карбонитрида кремния, включающая применение в качестве веществ-предшественников новых высокоазотсодержащих кремнийорганических соединений - силильных производных несимметричного 1,1-диметилгидразина (НДМГ): диметил(2,2-диметилгидразино)силана (ДМДМГС) и диметил-бис-диметилгидразиносилана (ДМ-бис-ДМГС), содержащих связи Si-N, Si.-С и C(sp3) - N.

2. Установлено влияние состава реакционной газовой смеси и параметров процесса на скорости роста слоев. Найдены пределы варьирования параметров процесса, представляющие интерес для технологических применений.

3. С использованием комплекса современных аналитических методов впервые проведено систематическое исследование химического строения, структуры и свойств синтезированных пленок. Установлены корреляции между свойствами пленок и химическим строением материала. Показано, что целенаправленным изменением условий синтеза, выбором летучего предшественника и аетивируемого газа-носителя достигается получение целевого материала с заданными химическим строением и свойствами.

4. Развиты представления о закономерностях процесса химического осаждения пленок из силильных производных НДМГ, которые составляют основу технологии синтеза пленок карбонитрида кремния с заданной совокупностью свойств.

Практическая значимость:

1. Разработан новый низкотемпературный процесс синтеза слоев карбонитрида кремния, обладающих комплексом интересных с практической точки зрения свойств, что делает его перспективным для использования в ряде передовых технологий.

2. Установленные корреляционные зависимости между условиями синтеза и свойствами слоев позволяют получать пленки заданного состава и свойств.

На защиту выносится:

• Схема процесса синтеза пленок карбонитрида кремния из новых высокоазотсодержащих веществ-предшественников, силильных производных несимметричного диметилгидразина.

• Результаты исследования зависимости скоростей роста пленок от: варьируемых параметров процесса, химического строения пленкообразующего вещества и активируемого газа-носителя, представляющие интерес для технологических применений.

• Результаты исследования химического строения, структуры и свойств пленок карбонитрида кремния от параметров процесса, химического строения исходного вещества-предшественника и типа активируемого газа-носителя, установленные с использованием комплекса современных аналитических методов.

Достоверность полученных результатов обеспечивается:

• использованием контролируемых и апробированных методик;

• совпадением результатов, полученных различными методиками;

• воспроизводимостью результатов экспериментов, проведенных в одних и.тех же условиях.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР института неорганической химии СО РАН по теме 4.2.16 "Направленный синтез химических соединений с заданными свойствами. Создание научных основ технологий получения и применения практически важных веществ и веществ специального назначения".

Работа поддержана грантами:

• РФФИ № 03-03-32080 "Синтез и исследование физико-химических свойств новых нанокристаллических функциональных материалов на основе карбонитрида кремния" 2003-2005 гг.

• Интеграционный проект СО PAEI № 114 "Разработка новых многофункциональных кремнийазотсодержащих реагентов для микроэлектроники" 2003-2005 гг.

Апробация работы:

Основные результаты работы доложены и обсуждены на: семинаре СО РАН

УрО РАН (Новосибирск, 2001 г.); 5-м Международном симпозиуме «Алмазные пленки и пленки родственных материалов» (Харьков, 2002 г.); 3-м международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии (Плес, 2002 г.); VI Bilateral Russian-Germanium Symposium «Physics and Chemistry of advanced materials» (Novosibirsk, 2002); XIV and XV International Synchrotron Radiation Conference (Novosibirsk, 2002, 2004); X АРАМ Topical Seminar (Novosibirsk, 2003); II Всероссийской конференции молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология в третьем тысячелетии» (Томск, 2003 г.); Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированиию и разработке новых материалов (Томск,2004 г.); Всероссийской конференции «Кремний-2004» (Иркутск, 2004 г.); 2nd International Conference «Physics of Electronic Materials», (Kaluga, 2005).

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе: 8 статей в рецензируемых журналах и 7 тезисов и материалов научных конференций.

Личный вклад автора:

Автор принимал участие:

- в постановке цели и задач работы;

- в разработке схемы процесса и ее реализации;

- в проведении процессов синтеза пленок;

- в проведении ИК-, КР-, УФ-спектроскопических исследований;

- в проведении структурных исследований на высокоразрешающем дифрактометре Сибирского центра синхротронного излучения (ИЯФ СО РАН);

- в компьютерной обработке всех экспериментальных и аналитических данных;

- в интерпретации и обсуждении полученных результатов;

- в подготовке научных публикаций.

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

5. ВЫВОДЫ.

1. Разработан и реализован пл азм ох и м и чески й процесс осаждения пленок карбонитрида кремния из газовой фазы. Новизна процесса состоит в применении новых летучих веществ-предшественников — высокоазотсодержащих кремнийорганических соединений, а также в разработке схемы процесса с удаленной плазмой. Данная схема позволила существенно снизить температуру синтеза слоев и сохранить необходимые структурные фрагменты вещества-предшественника, определяющие формирование слоев заданного состава и свойств, в том числе и материала, не имеющего природных аналогов, * с sp3-гибридными связями углерода с азотом.

2. Изучены зависимости скоростей роста пленок от параметров процесса при фиксированной геометрии реактора. Полученные кинетические данные дают представление о динамике процесса и ее зависимости от параметров в пределах их варьирования, представляющих интерес для технологических применений.

3. На основе данных комплекса современных аналитических методов установлено, что химическое строение и структура пленок зависят от химического строения исходного вещества-предшественника, типа активируемого газа-носителя и параметров процесса.

4. Показано, что пленки, синтезированные из ДМДМГС, представляют собой аморфную матрицу с внедренными в нее кристаллитами размером от 5 до 150 нм. Кристаллическая форма этих включений с наибольшей вероятностью может быть отнесена к тетрагональной структуре с параметрами решетки: а = 9,6 и с = 6,4 А. Пленки, синтезированные в системе ДМ-бис-ДМГС + Не* являются аморфными.

5. Совокупность обнаруженных свойств слоев карбонитрида кремния подтверждает перспективность использования этого материала, не имеющего природных аналогов, в ряде современных технологий.

1. Cohen, M.L. Predicting useful materials. / Cohen M.L. //Science. -1993.- Vol.261, -P.307-308.

2. Chen, L.C. Ellipsometric study of carbon nitride thin films with and without silicon addition. /ChenL.C., Lin H.Y., Wong C.S., Chen K.H., Lin S.T., Yu Y.C., Wang C.W., Lin E.K., Ling K.C. // Diamond and Related Materials. 1999. -№8. -P.618-622.

3. Gao, Y. Effects of nitrogen fraction on the structure of amorphous silicon-carbon-nitrogen alloys. / Gao Y., Wei J., Zhang D., Mo Z., Hing P., Shi X. // Thin Solid Films. 2000. - Vol.3 77-3 78. - P.562-566.

4. Cao, Z. Nanocrystalline silicon carbonitride thin films prepared by plasma beam-assisted deposition. / Cao Z. // Thin Solid Films. 2000. - Vol.401. - P.94-101.

5. Xiao, X. Structural analysis and microstructural observation of SiCxNy films prepared by reactive sputtering of SiC in N2 and Ar. / Xiao X., Li Y., Song L., Peng X., Ни X. // Applied Surface Science. 2000. - Vol.156. - P. 155-160.

6. He, X.-M. Bonding structure and properties of ion enhanced reactive magnetron sputtered silicon carbonitride films. / He X.-M., Taylor T.N., Lillard R.S., Walter K.C., Nastasi M. //J. Phys.: Condens. Matter. -2000. Vol.12. -L591-L597.

7. Sundaram, K. Deposition and optical studies of silicon carbide nitride thin films. / Sundaram K., Alizadeh J. // Thin Solid Films. 2000. - Vol.370. - P. 151-154.

8. Peng, X. Preparation of silicon carbide nitride thin films by sputtering of-silicon nitride target. / Peng X., Song L., Meng J., Zhang Y., Ни X. // Applied Surface Science. 2001. - Vol.173. - P.313-317.

9. Wu, X. SiCN thin film prepared at room temperature by r.f. reactive sputtering. /WuX., CaiR., YanP., LiuX., TianJ. //Applied Surface Science. -2002.- Vol.185.-P.262-266.

10. Wu, J J. Deposition of silicon carbon nitride films by ion beam sputtering / Wu J. J., Wu C.T., Liao Y.C., Lu T.R., Chen L.C., Chen K.H., Hwa L.G., KuoC.T., Ling K.J. // Thin Solid Films. 1999. - Vot.355-356. - P.417-422.

11. Machorro, R. SiCxNy thin films alloys prepared by pulsed excimer laser deposition. / Machorro R., Samano E., Soto G., Cota L. // Applied Surface Science. 1998.- Vol.l27-l29.-P.564-568.

12. Boughaba, S. Synthesis of amorphous silicon carbonitride films by pulsed laser deposition. / Boughaba S., Sproule G., McCaffrey J., Islam M., Graham M. // Thin Solid Films. 2002. - Vol.402. - P.99-110.

13. Trusso, S. Bonding configuration and optical band gap for nitrogenated amorphous silicon carbide films prepared by pulsed laser ablation. / Trusso S., Barreca F., Neri F. // Journal of Applied Physics. 2002. - Vol.92. - P.2485-2489.

14. Uslu, C. Enhanced surface hardness in nitrogen-implanted silicon carbide. / Uslu C., Lee D., Berta Y., Park В., Poker D., Riester L. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 1996. - Vol.118. - P.693-697.

15. Deng, Z. XPS studies on silicon carbonitride films prepared by sequential implantation of nitrogen and carbon into silicon. / Deng Z., Souda R. // Diamond and Related Materials. 2002. - №11. - P. 1676-1682.

16. Gong, Z. Influence of deposition condition and hydrogen on amorphous-to-polycrystalline SiCN films. / GongZ., Wang E., Xu G., Chen Y. //Thin Solid Films. 1999. - Vol. 348. - P.l 14-121.

17. Besling, W. Laser-induced chemical vapor deposition of nanostructured silicon carbonitride thin films. / Besling W., Goossens A., Meester В., Schoonman J. // J.Appl.Phys. 1998. - Vol.83. - P.544-553.

18. Besson, J. SiCN nanocomposite: creep behaviour. / Besson J., Doucey В., Lucas S., Bahloul-Hourlier D., Goursat P. // Journal of the European Ceramic Society.- 2001. Vol.21. - P.959-968.

19. Смирнова, Т.П. Состояние работ по плазмохимическому синтезу диэлектриков. / Т.П. Смирнова // Проблемы электронного материаловедения: Сб.науч.тр. Новосибирск, - Наука, - 1986. - С.61-74.

20. Русанов, В.Д. Физика химически активной плазмы. /В.Д.Русанов, А.А. Фридман. М.: Наука, 1984. - 416 с.

21. Плазменная технология в производстве СБИС: Сб.ст. / Огв ред. Н. Лйнспрук.- М.: Мир, 1987. 469с.

22. Johnson, W.L. Design of plasma deposition reactors. / Johnson W.L. // Solid State Technology. 1983. - №4. - P.191-195.

23. Осипов, К.Л. Осаждение пленок из низкотемпературной плазмы и ионных пучков. / К.А. Осипов, Г.Э. Фолманис. М.: Наука, 1973. - 87с.

24. Голиков, Ю.А. Плазмохимические методы синтеза диэлектрических слоев в полупроводниковой технологии. / Голиков Ю.А., Смирнова Т.П., Соловьев А.П. //Обзоры по электронной технике. Серия 3. - Вып.5 (1233).- М.: ЦНИИ Электроника, 1986. 28с.

25. Secrist, D.R. Deposition of silica films by the glow discharge technique. / Secrist D.R., Mackenzie J.D. //Journal of the electrochemical society. 1966.- Vol. 113. №9. - P.914-920.

26. Meiners, L.G. Indirect plasma deposition of silicon dioxide. / Meiners L.G. // Journal of Vacuum Science and Technology. 1982. - Vol.21. - P.655-658.

27. Lucovsky, G. Oxygen-bonding environments in glow-discharge-deposited amorphous silicon-hydrogen alloy films. / Lucovsky G., Yang J., Chao S., Tyler J., Czubatyj W. // Physical Review B. 1983. - Vol.28. - №6. - P.3225-3240.

28. Tsu, D. Silicon nitride and silicon diimide grown by remote plasma enhanced chemical vapor deposition. / Tsu D., Lucovsky G. // J. Vac. Sci. Technol. A.- 1986. Vol.4. - №3. - P.480-485.

29. Parsons, G. Precursors for the deposition of amorphous silicon-hydrogen alloys by remote plasma enhanced chemical vapor deposition. / Parsons G., Tsu D., Wang C., Lucovsky G. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1989. - Vol.7. - №3. - P. 1124-1129.

30. Lucovsky, G. Atomic structure in Si02 thin films deposited by remote plasma-enhanced chemical vapor deposition. / Lucovsky G., Fitch J., Tsu D., Kim S. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1989. - Vol.7. -№3. - P.l 136-1144.

31. Lucovsky, G. Formation of silicon-based heterostructures in multichamber integrated-processing thin-film deposition systems. / Lucovsky G., Kim S., Tsu D., Parsons G., Fitch J. //J. Vac. Sci. Technol. A. 1990. - Vol.8. -№3. -P.1947-1954.

32. Lucovsky, G. Formation of device quality Si/Si02 interfaces at low substrate temperatures by remote plasma enhanced chemical vapor deposition of Si02. / Lucovsky G., Kim S., Fitch J. // J. Vac. Sci. Technol. B. 1990. - Vol.8. - №4.- P.822-831.

33. Alexandrov, S.E. Remote PECVD: a route to controllable plasma deposition. / Alexandrov S.E. // Journal de Physique IV. 1995. - Vol.5. - P.567-582.

34. Xu, Y.-Y. Deposition of a-SiC:H thin film from organosilicon material by remote plasma CVD method. / Xu Y.-Y., Muramatsu Т., Taniyama M., Aoki Т., Hatanaka Y. // Thin Solid Films. 2000. - Vol.368. - P. 181-184.

35. Белый, В.И. Плазмохимические методы получения нитридов кремния и бора на антимониде индия. / Белый В.И., Смирнова Т.П., Соловьев А.П., Яшкин ПЛ., ХрамоваЛ.В., МараховкаИ.И. //Микроэлектроника. 1986.- Том 5. Вып.2. - С.146-149.

36. Смирнова, Т.П. Получение полимерных пленок из гексаметилцитриклозана в плазме высокочастотного разряда. / Смирнова Т.П., Храмова JI.B., Белый В.И., Соловьев А.П., Таранова И.В. // Высокомолекулярные соединения. 1988. - №1. - С. 164-169.

37. Смирнова, Т.П. Получение слоев нитрида бора из боразола. / Смирнова Т.П., Яшкин И.Л., Храмова Л.В., Кичай В.Н., Бакланов П.Ю. // Неорганические материалы. 1991. - Том 27. - №9. - С. 1826-1831.

38. Смирнова, Т.П. Получение слоев нитрида бора при непрямой высокочастотной активации боразола. / Смирнова Т.П., Храмова Л.В., Яшкин И.Л., Бакланов П.Ю. Кичай В.Н., Сысоева Н.П. // Неорганические материалы. 1992. - Том 28. - №7. - С. 1414-1419.

39. Храмова, Л.В. Получение слоев оксонитрида кремния на основе гексаметилдисилазана и оксида Азота (I). / Храмова Л.В., Смирнова Т.П., Еремина Е.Г. // Неорганические материалы. 1992. - Том 28. - №8. - С. 16621665.

40. Smirnova, Т.Р. Boron nitride films prepared by remote plasma-enhanced chemical vapour deposition from borazine (B3N3H6). / Smirnova T.P., Yakovkina L.V., JashkinI.L., SysoevaN.P., AmosovJu.I. //Thin Solid Films. 1994. - Vol.237.- P.32-37.

41. Smirnova, T.P. Excited helium-induced CVD of a-Sii.xCx:H films from trimethylchlorosilane. / Smirnova T.P., Yakovkina L.V., Ayupov B.M., Dolgovesova I.P., Nadolinny V.A., Kitchay V.N. // Thin Solid Films. 1999- Vol.353. P.79-84.

42. Wrobel, A.M. Mechanism of polysilazane thin film formation during glow discharge polymerization of hexamethylcyclotrisilazane. / Wrobel A.M., Kryszewski M., Gazicki M. // Polymer. 1976. - Vol.17. - №8. - P.673-677.

43. Wrobel, A.M. Structure of glow discharge polysilazane thin films. / Wrobel A.M., Kryszewski M., Gazicki M. // Polymer. 1976. - Vol.17. - №8. - P.678-684.

44. Lavedrine, A. Pyrolysis of polyvinylsilazane precursors to silicon carbonitride. / Lavedrine A., Bahloul D., Goursat P. Choong Kwet Yive N., Corriu R., Leclerq D., Mutin H., Vioux A. // Journal of the European Ceramic Society. 1991.- Vol.8.-P.221-227.

45. Bahloul, D. Preparation of silicon carbonitrides from an organosilicon polymer: I, Thermal decomposition of the cross-linked polysilasane. / Bahloul D., Pereira M., Goursat P. // J. Am. Ceram. Soc. 1993. - Vol.76. - № 5. - P.l 156-1162.

46. Bahloul, D. Preparation of silicon carbonitrides from an organosilicon polymer: II, Thermal behavior at high temperatures under argon. / Bahloul D., Pereira M., Goursat P. //J. Am. Ceram. Soc. 1993. - Vol.76. - №5. - P.l 163-1168.

47. Uhlig, H. Local order of polymer derived amorphous SixCyNz. / Uhlig H., Friess M., LamparterP., Steeb S. //Journal of Applied Physics. 1998. - Vol.83. -№11.- P.5714-5718.

48. Iwamoto, Yu. Crystallization behavior of amorphous silicon carbonitride ceramics derived from organometallic precursors. / Iwamoto Yu., Wolger W., Kroke E., Riedel R. // J. Am. Ceram. Soc. 2001. - Vol.84. - №10. - P.2170-2178. '

49. Соловьев, А.П. Разработка плазмохимических процессов синтеза диэлектрических слоев на антимониде индия и арсениде индия. Дис. канд. техн. наук / А.П. Соловьев; ИНХ СОАН СССР. Новосибирск, 1996. - 209с.

50. Zhang, W. Influence of temperature on the properties of SiCxNy:H films prepared by plasma-enhanced chemical vapour deposition. / Zhang W., Zhang K., Wang B. // Materials Science and Engineering. 1994. - Vol.26. - P.133-140.

51. Gomez, F. SiCN alloys deposited by electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition. / Gomez F., Prieto P., Elizalde E., Piqueras J. // Appl. Phys. Lett.- 1996. Vol.69. - №6. - P.773-775.

52. Chen, L.C. Formation of crystalline silicon carbon nitride films by microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition. / Chen L.C., Yang C.Y.,

53. Bhusari D.M., Chen K.H., Lin M.C., Lin J.C., Chuang T.J. // Diamond and Related Materials. 1996. - Vol.5. - P.514-518.

54. Sung, S. The effect of D.C. bias on the synthesis of crystalline carbon nitrides on silicon by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition. / Sung S., TsaiT., Huang K. //Japanese Journal of Applied Physics. 1998. -Vol.37. - P.L148-L150.

55. Chen, L.C. Crystalline silicon carbon nitride: A wide band gap semiconductor / Chen L.C., Chen C.K., Wei S.L., Bhusari D.M., Chen K.H., Chen Y.F., Jong Y.C., Huang Y.S. // Appl. Phys. Lett. 1998. - Vol.72. - №19. - P.2463-2465.

56. Barbadillo, L. Nitrogen incorporation in amorphous SiCN layers prepared from electron cyclotron resonance plasmas. / Barbadillo L., Gomez F., Hernandez M., Piqueras J. // Appl. Phys. A. 1999. - Vol.68. - P. 1-5.

57. Badzian, A. Silicon carbonitride, a new hard material and its relation to the confusion about 'harder than diamond' C3N4 / Badzian A., Badzian Т., Roy R., Drawl W. // Thin Solid Films. 1999. - Vol.354. - P. 148-153.

58. Kwatera, A. Preparation of amorphous composites of silicon nitride and carbon layers on silica glass by chemical vapor deposition method. / Kwatera A., Sawka A. // Journal of Non-Crystalline Solids. 2000. - Vol.265. - P. 120-124.

59. Chen, J. In situ N2-doping of SiC films grown on Si(lll) by chemical vapor deposition from organosilanes / Chen J., Steckl A J., Loboda M.J. // Journal of The Electrochemical Society. 2000. - Vol.147. - №6. - P.2324-2327.

60. Zhang, D. Influence of silane partial pressure on the properties of amorphous SiCN films prepared by ECR-CVD. /Zhang D., Gao Y., Wei J., MoZ. //Thin Solid Films. 2000. - Vol.377-378. - P.607-610.

61. Tarntair, F. Field emission properties of two-layer structured SiCN films. / Tarntair F., Wu J., Chen K., Wen C., Chen L., Cheng H. // Surface and Coatings Technology. 2001. - Vol.137. - № i2. - P. 152-157.

62. Chang, H. Effect of substrate pretreatments and catalyst applications on Si-C-N films and nanotube formations. / Chang H., Kuo C. //Japanese Journal of Applied Physics. 2001. - Vol.40. - P.7018-7022

63. Yongqing, F. From diamond to crystalline silicon carbonitride: effect of introduction of nitrogen in CH4/H2 gas mixture using MW-PECVD / Yongqing F., Chang Q.S., Hejun D., Bibo Y. // Surface and Coatings Technology. 2002. -Vol.160.-P. 165-172.

64. Ronning, C. Carbon nitride deposited using energetic species: A review on XPS studies / Ronning C., Feldermann H., Merk R., and Hofsass H., Reinke P., Thiele J.-U. // Phys. Rev. B. 1998. - Vol.58. - P.2207.

65. G.E. Muilenberg (Ed.). Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy. // Perkin-Elmer, 1979.

66. Wu, J. Structures and properties of the SiNC films on Si wafer at different deposition stages. /WuJ., Kuo C., LiuT. //Thin Solid Films. -2001. Vol.398399. - P.413—418.

67. Chen, L.C. Crystalline SiCN: a hard material rivals to cubic BN. / Chen L.C., Chen K.H., Wei S.L., Kichambare P.D., Wu J.J., Lu T.R., Kuo C.T. // Thin Solid Films. 1999. - Vol.355-356. - P. 112-116.

68. Berlind, T. Microstructure, mechanical properties, and wetting behavior of Si-C-N thin films grown by reactive magnetron sputtering. / Berlind Т., Hellgren N., Johansson M.P., Hultman L. // Surf. Coat. Tecnol. 2001. - Vol.141. - P.145-155.

69. Bendeddouche, A. Hardness and stiffness of amorphous SiC^N^ chemical vapor deposited coatings. / Bendeddouche A., Berjoan R., Beche E., Hillel R. // Surface and Coatings Technology. 1999. - Vol.111. - P.184-190.

70. Qi, Jun. Film thickness effect on mechanical and tribological properties of nitrogenated diamond-like carbon films. / Qi Jun, Chan C.Y., Bello I., Lee C.S., Lee S.T., LuoJ.B., WenS.Z. //Surface and Coating Technol. -2001. Vol.145. -№1-3. - P.38-43.

71. Ельяшевич, M.A. Атомная и молекулярная спектроскопия. / М.А. Ельяшевич. М.: Физматгиз, 1962. - 892 с.

72. Черепин, В.Т. Методы и приборы для анализа поверхности металлов. / В.Т. Черепин, М.А. Васильев. Киев: Наукова думка, 1982. - 400 с.

73. Фелдман, JI. Основы анализа поверхности и тонких пленок. / Л. Фелдман, Д. Майер. М.: Мир, 1989. - 344 с.

74. Солдатов, А.В. От спектроскопии EXAFS к спектроскопии XANES: новые возможности исследования материи. / Солдатов А.В. // Соросовский образовательный журнал. 1998. -№12. - С.101-104.

75. Хабердитпл, В. Строение материи и химическая связь. / В. Хабердитцл. М.: Мир, 1974.-296 с.

76. Юинг, Г. Инструментальные методы химического анализа. / Г. Юинг. М.: Мир, 1989. - 608 с.

77. Dragoe, N. Powder for Windows 98, version 2.0 / Dragoe N. // http://www.chem.t.u-tokyo.ac.jp/ appchem/labs/kitazawa/dragoe/.

78. Laugier, J. LMGP-Suite of Programs for the interpretation of X-ray Experiments / Laugier J., Bochu B. // http://www.inpg.fr/LMGP.

79. Горшков, M.M. Эллипсометрия. /М.М.Горшков. -M.: Сов.Радио, 1974.- 200 с.

80. Струк, В.А. Лабораторный практикум по курсу "Физика и химия полимеров". / В.А. Струк, Г.Е. Минюк. Гродно: ГрГУ, 1995, - 64 с.

81. Гаранин, В.К. Электронно-зондовые методы изучения минералов. / В.К. Гаранин, Г.П. Кудрявцева, Т.В. Посухова, Н.Е. Сергеева. М.: Изд-во Московского университета, 1987. - 140 с.

82. Oliver, W.C. An improved technique for determing hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments / Oliver W.C., Pharr G.M. // J. Mater. Research. 1992. - Vol.7. - №6. - P.1564-1583.

83. Fanchini, G. Vibrational properties and microstructure of reactively sputtered hydrogenated carbon nitrides. / Fanchini G., Tagliaferro A., Messina G., Santangelo S., Paoletti A., Tucciarone A. // J. Appl. Phys. 2001. - Vol.91. - №3. -P.l 155-1165.

84. Wrobel, A.M. Film-Forming Precursors in Plasma Chemical Vapor Deposition Using Tetramethyl-l,3-Disilacyclobutane as a Source Compound. / Wrobel A.M., Walkiewich-Pietrzkowska A. //J. Chem. Vapor Dep. 1995. -Vol.4. -№10.- P.87-109.

85. Kushner, Mark J. Simulation of the gas-phase processes in remote-plasma-activated chemical-vapor depositiuon of silicon dielectrics using rare gas-si lane-ammonia mixtures. / Kushner-Mark J. //J. Appl. Phys. 1992. - Vol.71. -№9. -P.4173-4189.

86. Sommerer, Timothy J. Numerical investigation of the kinetics and chemistry of rf glow discharge plasmas sustained in He, N2, 02, He/N2/02, He/CFV02 and

87. SiH4/NH3 using a Monte Carlo-fluid hybrid model. / Sommerer Timothy J., Kushner Mark. J.//J. Appl. Phys. 1992. - Vol.71. - №4. - P. 1654-1673.

88. Efstathiadis, H. Atomic bonding in amorphous hydrogenated silicon carbide alloys: A statistical thermodynamic approach. / Efstathiadis H., Yin Z., Smith F.W. // Physical Review B. 1992. - Vol.46. - P. 13119-13130.

89. Jimenez, I. X-Ray absorption studies of bonding environments in graphitic carbon nitride. / Jimenez I., Gago R., Albella J.M., Terminello L.J. // Diamond and Related Materials. 2001. - Vol.10. - P.l 170-1174.

90. Souto, S. Electronic structure of nitrogen-carbon alloys (a-CNx) determined by photoelectron spectroscopy. / Souto S., Pickhols M., Dos Santos V.C., Alvares F. // Physical Review B. 1998. - Vol.57. - №4. - P.2336-2340.

91. Ripalda, J.M. An XPS study of carbon nitride synthesized by ion beam nitridation of C60 fullerene. / Ripalda J.M., Montero I., Galan L. // Diamond Rel. Mater.- 1998. Vol.7. - №2-5. - P.402-406.

92. Zhou, Zhimin. The carbon nitride films prepared at various substrate temperatures by vacuum cathodic arc method. / Zhou Zhimin, Xia Lifang, Sun Mingren. // Diamond Rel. Mater. 2004. - P. 14-21.

93. Le Normand, F. An XPS study of pulse laser deposited CNX films / Le Normand F., Hommet J., Szorenyi Т., Fuchs C., Fogarassy E. // Phys Rev. B. 2001. - Vol.64. -P.235416-23 5431.

94. Ohta, R. Origin of Nls spectrum in amorphous carbon nitride obtained by x-ray photoelectron spectroscopy. / Ohta R., Le K.H., Saito N., Inoue Y., Sugimura H., Takai O. // Thin Solid Films. 2003. - Vol.434. - P.296-302.

95. Wei, A.X. Characteristics of Carbon Nitride Films Prepared by Magnetic Filtered Plasma Stream / Wei A.X., Chen D.H., Ke N., Peng S.Q., Wong S.P. // Thin Solid Films. 1998. - Vol.323. - P.217-221.

96. Ma, L.P. Scanning tunneling microscopy investigation of carbon nitride thin films grown by microwave plasma chemical vapor deposition. / Ma L.P., Gu I.S., Duan Z.J., Yuau L., Pang S.J. // Thin Solid Films. 1999. - Vol.349. - P. 10-13.

97. Yu, P.Y. Fundamentals of Semiconductors, 1st ed. / P.Y. Yu, M. Cardona- Springer, Heidelberg, 1996. - 551 P.

98. Zhang, Y.B. Microstructure effect on field emission from tetrahedral amorphous carbon films annealed in nitrogen and acetylene ambient. / Zhang Y.B., Lau S.P., HuangL., SunZ., TayB.K. //Diamond and Related Materials. -2004. Vol.13. -P. 133-138.