Efecto del argon en películas CNxHy depositadas mediante ECR-CVD

Abstract

[ES] Se ha estudiado el efecto del argon durante el proceso de CVD asistido por un plasma ECR para la síntesis de películas de nitruro de carbono (CNxHy) a partir de mezclas gaseosas Ar/CH4/N2 con diferente contenido de metano. Las películas depositadas han sido analizadas mediante espectroscopía infrarroja (IRS) y ERDA (Elastic Recoil Detection Analysis), y el análisis del plasma ha sido realizado utilizando la técnica de espectroscopía de emisión óptica (OES). La velocidad de deposición y la composición de las películas depositadas se encuentran determinadas por la concentración de argon en la mezcla gaseosa. Se propone un modelo, según el cual el argon juega un papel fundamental como activador de las moléculas de metano. El modelo propuesto incluye dos procesos simultáneos durante el crecimiento de las capas : i) formación de la capa y ii) ataque de la superficie de crecimiento. Según la composición de la mezcla gaseosa se favorece uno u otro proceso, lo que conduce a velocidades de deposición diferentes así como a depósitos con diferente composición y estructura atómica.

[EN] Carbon nitride films have been deposited by ECR-CVD, from Ar/CH4/N2 gas mixtures with different methane concentrations. Infrared Spectroscopy (IRS) and Elastic Recoil Detection Analysis (ERDA) have been used for films characterisation and Optical Emission Spectroscopy (OES) for plasma analysis. Argon concentration in the gas mixture controls the growth rate as well as the composition of the film. In the proposed model, argon plays a key role in the activation of methane molecules. Also, during the growth of the film, two processes may be considered: i) Film formation and ii) Etching of the growing surface. Changing the gas mixture composition affects both processes, which results in films with different composition and structure as well as different deposition rates.