Mechanism of plasma assisted a-SiC:H film deposition

Abstract

The chemical reaction scheme involved with the deposition of a-SiC: H films by carbosilane sources in a remote hydrogen plasma was studied. As the carbosilane sources, Tetramethylsilane (TMS), Hexamethyldisilane (HMDS) and Tetrakis(Trimethylsilyl)Silane (TMSS) were used. UV (Ultraviolet) radiation activates only the TMS in depositing a-SiC:H films. Other two monomers are seen to be activated by hydrogen radicals. It is proposed that the most susceptible bond to be broken by hydrogen radical is the Si-Si bond. A reaction model for the formation of a-SiC:H films was presented by considering the Me2Si = CH2 as the film forming precursor.

遠隔からの水素プラズマ流により、カーボシラン原料からSiC:H膜を形成する化学反応の様式について検討した。カーボシラン原料として、テトラメチルシラン(TMS)、ヘキサメチルジシラン(HMDS)、およびテトラキス(トリメチルシリル)シラン(TMSS)を用いた。a-SiC:H膜の形成において、UV(紫外線)照射はTMSだけを活性化した。他の2つのモノマーは、水素ラジカルによって活性化されるようである。水素ラジカルによって最も切れやすい結合はSi-Si結合であることを提案する。膜形成前駆体としてMe2Si=CH2を考えることにより、SiC:H膜形成の反応モデルを提示した。