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氮掺杂氟化非晶碳薄膜的拉曼光谱结构研究

张云芳

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2006.04.014

以 CF4、 CH4和 N2的混合气体为源气体,采用 PECVD技术,在不同源气体流量比下制备了α-C:F:N薄膜.对制备的薄膜进行了真空退火处理,并对退火前后的薄膜进行了拉曼结构分析.拉曼分析表明:α-C:F:N薄膜是由 sp2和 sp3混合结构组成的非晶碳薄膜;随源气体流量比的增大,α-C:F:N薄膜中 sp2键的含量增加,交联结构加强,薄膜的热稳定性得到提高;对低流量比下沉积的薄膜,退火处理可以提高其热稳定性.

关键词: 等离子体增强化学气相沉积 , 氮掺杂氟化非晶碳薄膜 , 拉曼光谱

源气体流量比对a_C:F:N薄膜的影响

张云芳

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.04.036

以CF4、CH4和N2的混合气体为源气体,利用rf-PECVD沉积技术制备了氮掺杂氟化非晶碳(a_C:F:N)薄膜,研究了源气体流量比对a_C:F:N薄膜沉积速率和结构的影响.用椭圆偏振光谱测试仪测量了薄膜厚度,结合沉积时间计算了薄膜的沉积速率(在18～21nm/min之间),随流量比增大,薄膜的沉积速率先升高后降低.FTIR光谱分析表明,随流量比增大,薄膜中含F量降低,交联结构增强.Raman光谱分析发现,薄膜中的碳原子由sp2和sp3两种组态的混合结构组成,并进一步证明,随流量比增大,薄膜中sp2键含量增加,交联程度增强.

关键词: 流量比 , 氮掺杂氟化非晶碳薄膜 , 拉曼光谱

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