Deposition of silicon compound thin films in DC discharge plasma using hydrogen-hexamethyldisilane gas mixture

Abstract

In order to deposit thin films of SiC on fine Cu wires, a DC plasma discharge was developed and demonstrated. The cathode used for this discharge is heated in order to to produce electrons which generate and sustain the plasma. The radiation generated by the heated cathode is used to heat the substrate. SiC films were deposited by using Hexamethyldisilane (HMDS) as the source gas. Films deposited were characterized by FT-IR (Fourier Transform-Infrared spectroscopy), ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) and EDX (Energy Dispersive X-ray microanalyzer). Those data pointed out that the film resistivity primarily depends on the substrate temperature rather than the HMDS concentration in the plasma region.

銅細線上のSiC薄膜を蒸着するために、直流プラズマ放電を開発し検証した。この放電のために陰極を加熱して、プラズマを発生し維持する電子を生成した。熱陰極で発生した輻射により基板を加熱した。気体源としてヘキサメチルジシラン(HMDS)を用いてSiC膜を蒸着した。蒸着した膜の特性を、FT-IR(フーリエ変換赤外分光法)、ESCA(X線光電子分光法、およびEDX(エネルギー分散X線マイクロアナライザ)によって調べた。これらのデータによると、膜の比抵抗は、プラズマ領域におけるHMDS濃度より主に基板温度に依存する。