Münster 1997 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 12: Harte Schichten I
DS 12.1: Vortrag
Dienstag, 18. März 1997, 10:15–10:30, PC 7
Untersuchung der chemischen Struktur von zerstäubungsdeponierten amorphen Silizium-Kohlenstoff-Schichten — •U. Littmark und M. Klonek — Institut für Grenzflächenforschung und Vakuumphysik, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich
Schichten aus amorphem Silizium-Kohlenstoff, Si1−xCx, wurden durch Zerstäubungsdeposition auf Siliziumsubstraten abgeschieden. Durch Verschieben des aus zwei aneinandergrenzenden, rechteckigen Scheiben aus Silizium und Graphit bestehenden Targets relativ zum feststehenden Ionenstrahl konnte die Zusammensetzung des zerstäubten Flusses und daher das Mischungsverhältnis der Schicht, d.h. der Parameter x, definiert eingestellt werden. Die Proben wurden in-situ mit XPS und ex-situ mittels AES-Sputter-Tiefenprofilierung, RBS, NRA und IR-Absorptionsspektroskopie untersucht. Bei Substrattemperaturen unterhalb 500∘C ist - unabhängig von der Zusammensetzung - die Struktur der Si1−xCx-Schichten amorph, besitzt aber eine ausgeprägte chemische Nahordnung. Es entsteht immer die höchstmögliche Anzahl von Si-C-Bindungen. Durch Plasmonenenergie-Messungen konnte die Dichte der Schichten bestimmt werden. Sie steigt mit zunehmendem C-Gehalt stetig an. Im Grenzfall reinen Siliziums (x=0) unterscheidet sie sich kaum von derjenigen kristallinen Siliziums. Für x=1/2 und x=1 liegt die Dichte der Schichten knapp unterhalb derjenigen von kristallinem SiC, bzw. Diamant.