Surface kinetics and subplantation phenomena affecting the texture, morphology, stress, and growth evolution of titanium nitride films

Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας

Ημερομηνία

Συγγραφείς

Patsalas, P.
Gravalidis, C.
Logothetidis, S.

Τίτλος Εφημερίδας

Περιοδικό ISSN

Τίτλος τόμου

Εκδότης

American Institute of Physics

Περίληψη

Τύπος

Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο

Είδος περιοδικού

peer reviewed

Είδος εκπαιδευτικού υλικού

Όνομα συνεδρίου

Όνομα περιοδικού

Journal of Applied Physics

Όνομα βιβλίου

Σειρά βιβλίου

Έκδοση βιβλίου

Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος

Περιγραφή

We present a thorough study of the microstructure, texture, intrinsic stress, surface, and interface morphology of transition metal nitride (mainly TiN but also CrN) films grown on Si by reactive sputter deposition, with emphasis to the mechanisms of adatom migration on the surface and subplantation of energetic species. In order to study the effects of adatom mobility and the subplantation probability we vary the ion energy and growth temperature. For the experimental part of this work we used nondestructive, statistically reliable x-ray techniques (diffraction, reflectivity, scattering). The x-ray results are compared and correlated with supporting data of in situ spectroscopic ellipsometry as well as Monte Carlo simulations of the irradiation effects and surface diffusion of adatoms. We found that the texture and the surface and interface morphology are sensitive to the mechanism of dissipation of the impinging ions. If the energy is enough to overcome the subplantation threshold (similar to50 eV), then the films are highly compressed and exhibit ultrasmooth surfaces and rough interfaces. In this case, the texture of the films is not affected much by the ion energy, since the energy is dissipated in the bulk and contributes less to the surface mobility of adatoms. On the other hand, when the ion energy is below the subplantation threshold the texture of the films strongly depends on the ion energy and flux, the interfaces are atomically sharp and the surface morphology depends on the mobility and surface diffusion length of adatoms. However, in both cases these effects are dominant at the homogeneous growth. At the initial stages of nucleation and island growth the differences in the growth due to irradiation conditions are not pronounced and the thermodynamics of wetting of TiN on Si are prevailing factors. (C) 2004 American Institute of Physics.

Περιγραφή

Λέξεις-κλειδιά

chemical-vapor-deposition, x-ray-diffraction, weber thin-films, tin films, residual-stress, optical-properties, initial growth, silicon films, real-time, microstructure

Θεματική κατηγορία

Παραπομπή

Σύνδεσμος

<Go to ISI>://000225300800043

Γλώσσα

en

Εκδίδον τμήμα/τομέας

Όνομα επιβλέποντος

Εξεταστική επιτροπή

Γενική Περιγραφή / Σχόλια

Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος

Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών

Πίνακας περιεχομένων

Χορηγός

Βιβλιογραφική αναφορά

Ονόματα συντελεστών

Αριθμός σελίδων

Λεπτομέρειες μαθήματος

item.page.endorsement

item.page.review

item.page.supplemented

item.page.referenced