INFLUENCE OF THE RATIO OF GASE CONSUMPTION N2/Ar AND MAGNETRON POWER ON THE DENSITY AND STOICHIOMETRIC COMPOSITION OF TINX FILMS SYNTHESIZED BY MAGNETRON SPUTTERING METHOD

2024

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.55452/1998-6688-2024-21-3-302-313
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The films of titanium nitride were deposited by direct current magnetron sputtering on the surface of singlecrystalline silicon samples in an Ar-N2 atmosphere for use as a diffusion barrier. The thickness and density of films were measured by X-ray reflectometry. The design of the MAGNA TM-200-01 installation has been changed to increase the supply of nitrogen into the chamber. The influences of sputtering conditions, including the flow rate of nitrogen and argon gases and their N2 /Ar ratios in the range of 1–60 in the chamber, magnetron power of 690–1400 W on the formation of TiNx films, their density and stoichiometric composition, were studied. It is shown that the value of x is affected not only by the N2 /Ar gas flow rate ratio, but also by the magnetron power. At the sputtering parameters 1200 W, N2 /Ar = 30, 0.8 Pa, 320 s and 100°C, a maximum density of 5.247 g/cm3 of a film was achieved, which corresponds to the composition TiN0.786 = Ti56N44. The presence of nanocrystalline film of titanium nitride and the absence of a nanocrystalline titanium phase were confirmed by photographic X-ray diffraction. It was found that for the synthesis of titanium nitride as close as possible to the stoichiometric composition TiN0.770 - TiN0.786, it is necessary to use magnetron power in the range of 900–1200 W, nitrogen rate of 30 cm3 /min with low argon flows of 1–5 cm3 /min.