CH₄/（CH₄+Ar）流量比对非晶Ge_1-xC_x薄膜化学键合的影响

【作者】 胡超权； 郑伟涛； 刘建伟； 田宏伟； 李俊杰； 吕宪义； 金曾孙；

【机构】 吉林大学材料科学与工程学院； 吉林大学超硬材料国家重点实验室；

【摘要】 本文采用射频磁控溅射方法在纯Ar、CH4气氛中在单晶Si(100)衬底上沉积了非晶Ge1-xCx薄膜。利用X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分别对CH4/(CH4+Ar)流量比引起的Ge1-xCx薄膜化学成分及键合结构的变化进行了研究。结果表明,Ge1-xCx薄膜中Ge含量随着CH4/(CH4+Ar)流量比的增加而降低,当CH4/(CH4+Ar)流量比在0%-10%范围变化时,Ge1-xCx薄膜中Ge-H,Ge-C,C-H键的含量均随着CH4/(CH4十Ar)流量比的增加而增加。当CH/4(CH4+Ar)流量比介于10%-20%之间时,膜中Ge-C、C-H键的含量均随着CH4/(CH4+Ar)流量比的增加而逐渐增加,而Ge-H键逐渐降低,这个范围最有利于膜中Ge-C键的形成。然而,当CH4/(CH4+Ar)流量比在20%-40%范围变化时,膜中Ge-H,Ge-C键的含量均随着CH4/(CH4+Ar)流量比的增加而降低,而C-H键却迅速增加。更多还原