Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2018

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Thin SixNyCz films deposited from hexamethyldisilazane by RF PECVD technique for optical filter applications

Oleśko K., Szymanowski H., Gazicki-Lipman M., Balcerzak J., Szymański W., Pawlak W., Sobczyk-Guzenda A.

Materials Science Poland

2018

Vol. 36, No. 1

56--68

This work initiates a series of reports aimed at a construction of rugate optical filters based on silicon rich materials of alternating gradients of refractive index n with the help of plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) technique, The idea is to start deposition of high refractive index SixNy type of material using hexamethyldisilazane (HMDSN) vapor and nitrogen rich atmosphere, and then to gradually replace nitrogen with oxygen in that atmosphere in order to lower n down to a minimum characteristic of SixOy type of material. A return to initial gas composition should increase the index back to its maximum. In the present work, thin SixNyCz films were synthesized from a mixture of HMDSN vapor with gaseous NH3 and N2. The effect of NH3/N2 ratio on the coating morphology, its elemental composition, chemical bonding and optical properties was studied using scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, ultra-violet absorption spectroscopy and variable angle spectroscopic ellipsometry. The results show that films of the highest index of refraction and the lowest extinction coefficient have been deposited from the gas mixture containing 90 % of ammonia. These coatings are also characterized by the lowest carbon and the highest nitrogen contents.

Thin SixCyNz:H coatings deposited with the RF PECVD method

Oleśko K., Szymanowski H., Gazicki-Lipman M., Balcerzak J., Sobczyk-Guzenda A.

Inżynieria Materiałowa

2018

Vol. 39, nr 4

140--147

Coatings of hydrogenated silicon nitride and silicon carbonitride find numerous applications stemming from their various useful properties which can be easily modified during the deposition process. In this work, the effect of discharge power on the physical properties of the coatings synthesized from organosilicone precursors is presented. Compared to explosively flammable silane, these precursors are safe and do not require costly safety measures installed in the equipment. The coatings investigated were deposited from hexamethyldisilazane (HMDSN) using radiofrequency plasma enhanced chemical vapour deposition in an atmosphere of such working gases as nitrogen, ammonia and hydrogen. HMDSN constitutes a valuable precursor since its saturated vapour pressure is relatively high (1.8 kPa at 25°C) and its molecule contains both silicon and nitrogen atoms. The coatings synthesized were broadly investigated with the help of such analytical techniques as variable angle spectroscopic ellipsometry (VASE), UV-Vis spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The effect of the glow discharge power on the coatings chemical structure and, therefore, on the magnitude of their refractive index was studied. It has been demonstrated that the discharge power strongly affects quantitative proportions between Si–N, Si–NH–Si, Si–O chemical bonds in the resulting films which, in turn, determine their index of refraction.

Celem pracy było wytworzenie uwodornionych powłok węglikoazotku krzemu (SixNyCz:H) i zbadanie ich składu, struktury oraz właściwości optycznych. Materiały te są planowane jako składnik o wysokiej wartości współczynnika załamania światła (n) filtra optycznego z gradientem tego współczynnika. Składnikiem o małym współczynniku n będzie w tym układzie powłoka SiOxCy:H. Przejście od jednego materiału do drugiego będzie można uzyskać przez zmianę składu gazowej mieszaniny reakcyjnej z NH3/N2 na O2, przy zachowaniu stałego przepływu par prekursora krzemorganicznego. W pracy jako związek wyjściowy dla krzemu wykorzystano heksametylodisilazan (HMDSN). Do wytwarzania tego typu powłok metodą RF PECVD (Radio Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapour Desposition) najczęściej jest stosowany silan (SiH4). Ze względu na to, że jest to gaz wybuchowy doskonałą alternatywę dla tego prekursora stanowią związki krzemoorganiczne. We wcześniejszych badaniach autorów nad powłokami SixNyCz otrzymanymi z HMDSN, w optymalnych warunkach nanoszenia warstw uzyskano współczynnik n na poziomie 1,9. Głównym powodem tak małej wartości n była pozostałość ugrupowań węglowych w strukturze powłoki pochodzących od zastosowanego związku wyjściowego. Z punktu widzenia przyszłych zastosowań tych powłok jest to stanowczo za mała wartość. Z tego powodu zostały podjęte próby zwiększenia wartości współczynnika n przez dodawanie do mieszaniny reakcyjnej wodoru.