Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН»

Ф. А. Кузнецов, Т. П. Смирнова, Н. И. Файнер, Н. Б. Морозова, И. К. Игуменов

Разработаны процессы химического осаждения из газовой фазы (CVD) металлических и диэлектрических (high−k и low−k) пленок с применением нетрадиционных исходных веществ (летучих комплексных и элементоорганических соединений). Проведено комплексное исследование химического и фазового состава, структуры пленок двойных оксидов (HfO₂)_1−x(Ме₂O₃)_x (где Ме = Al, Sc), а также пленок карбонитридов и оксикарбонитридов кремния. Показано, что полученные материалы обладают комплексом уникальных функциональных свойств, что делает их перспективными для применения в микро−, нано− и оптоэлектронных устройствах.

1. Fainer, N. Low−k dielectrics on base of silicon carbon nitride films / N. Fainer, Y. Rumyantsev, M. Kosinova, E. Maximovski, V. Kesler, V. Kirienko, F. Kuznetsov // Surface and Coat. Tech. − 2007. − V. 201, N 22–23. − P. 9269—9274.
2. Файнер, Н. И. Использование гексаметилциклотрисилазана для получения прозрачных пленок сложного состава / Н. И. Файнер, А. Н. Голубенко, Ю. М. Румянцев, Е. А. Максимовский // Физика и химия стекла. − 2009. − Т. 35. − С. 351—364.
3. Fainer, N. I. Synthesis and thermal stability of nanocomposite SiC_xN_y : H films from cycle siliconorganic precursor / N. I. Fainer, Yu. M. Rumyantsev, V. G. Kesler, E. A. Maximovski, F. A. Kuznetsov // ECS Trans. − 2009. − V. 25. − P. 921—926.
4. Кеслер, В. Г. Синтез диэлектрических пленок карбонитрида кремния с улучшенными оптическими и механическими свойствами из тетраметилдисилазана / В. Г. Кеслер, Е. А. Максимовский, Б. М. Аюпов, Ф. А. Кузнецов // Физика и химия стекла. − 2012. − Т. 38, № 4. − (в печати).
5. Морозова, Н. Б. Бета−дикетонаты рутения(III) / Н. Б. Морозова, В. Н. Митькин, И. К. Игуменов, С. В. Земсков, О. Г. Потапова // Коорд. химия. − 1989. − Т. 15, № 1. − С. 110—115.
6. Semyannikov, P. P. In situ mass spectrometry during thermal CVD of the tris−acetylacetinates of 3−d transition metal / P. P. Semyannikov, I. K. Igumenov, S. V. Trubin, I. P. Asanov // J. Phys. IV. − 2001. − V. 11. − P. Pr3−995—Pr3−1003.
7. Морозова, Н. Б. Синтез, структура и термические свойства летучих комплексов меди(II) c бета−дииминными производными ацетилацетона и строение кристаллов 2−(метиламино)−4−(метилимино)−2−пентена / Н. Б. Морозова, П. А. Стабников, И. А. Байдина, П. П. Семянников, С. В. Трубин, И. К. Игуменов // Журн. структ. химии. − 2007. −Т. 48, N 5. − С. 947—956.
8. Bykov, A. F. Investigation of thermal properties of ru thenium(III) β–diketonate precursors for preparation of RuO₂ films by CVD / A. F. Bykov, N. B. Morozova, I. K. Igumenov, S. V. Sysoev // J. Therm. Anal. − 1996. − V. 46. − P. 1551—1565.
9. Igumenov, I. K. Approach to control deposition of ultra thin films from metal organic precursors: Ru deposition / I. K. Igumenov, P. P. Semyannikov, S. V. Trubin, N. B. Morozova, N. V. Gelfond, A. V. Mischenko, J. A. Norman // Surface and Coatings Technol. − 2007. − V. 201, N 22—23. − P. 9003—9008.
10. Morozova, N. B. Synthesis and properties of volatile Cu(II) complexes with beta−diiminate derived from acetylacetone — new precursors for MOCVD processes / N. B. Morozova, N. V. Gelfond, T. I. Liskovskaya, P. A. Stabnikov, P. P. Semyannikov, S. V. Trubin, A. V. Mischenko, I. K. Igumenov, J. A. Norman. − NJ (USA) : Electrochemical Society. − Proc. V. 2005−09. − P. 667—674.
11. Файнер, Н. И. От кремнийорганических соединений−предшественников — к многофункциональному карбонитриду кремния / Н. И. Файнер // ЖОХ. − 2012. − Т. 82, № 1. − С. 47—56.
12. Smirnova, Т. P. MO CVD and physicochemical characterization of (HfO₂)_x(Al₂O₃)_1−x thin films / Т. P. Smirnova, M. S. Lebedev, N. B. Morozova, P. P. Semyannikov, K. V. Zherikova, V. V. Kaichev, Yu. V. Dubinin //Chemical Vapor Deposition. − 2010. − V. 16. − P. 185—190.
13. Смирнова, Т. П. Химическое строение пленок оксида гафния на кремнии / Т. П. Смирнова, В. В. Каичев, Л. В. Яковкина, В. И. Косяков, С. А. Белошапкин, Ф. А Кузнецов, М. C. Лебедев, В. А. Гриценко //Неорган. материалы. − 2008. − Т. 44, № 9. − С. 1086—1092.
14. М. С. Лебедев. Тонкопленочные композиции на основе диоксида гафния и оксида алюминия: синтез и характеризация: Дисс. … канд. хим. наук. − Новосибирск, 2010.
15. Smirnova, T. P. MO CVD and physicochemical characterization of (HfO₂)_x(Al₂O₃)_1−x thin films / T. P. Smirnova, M. S. Lebedev, N. B. Morozova, P. P.Semyannikov, K. V. Zherikova, V. V. Kaichev, Yu. V. Dubinin // Chem. Vapor. Deposition. − 2010. − V. 16. − P. 185—190.
16. Dielectric films for advanced microelectronics / Ed. by M. Baklanov, M. Green, K. Maex. − Berlin : Wiley, 2007. − 510 p.
17. Яковкина, Л. В. Структура и свойства пленок на основе двойных оксидов HfO₂—Sc₂O / Л. В. Яковкина, Т. П. Смирнова, В. О. Борисов, S.−J. Hwan, Н. Б. Морозова, В. Н. Кичай, А. В. Смирнов // ЖСХ. − 2011. − Т. 52, № 4. − С. 764—768.
18. Bendeddouche, A. Structural characterization of amorphous SiC_xN_y chemical vapor deposited coatings / A. Bendeddouche, R. Berjoan, E. Beche, T. Merle−Mejean, S. Schamm, V. Serin, G. Taillades, A. Pradel, R. Hillel // J. Appl. Phys. − 1997. − V. 81. − P. 6147—6154.
19. He, X. M. Bonding structure and properties of ion enhanced reactive magnetron sputtered silicon carbonitride films / X. M. He, T. N. Taylor, R. S. Lillard, K. C. Walter, M. Nastasi // J. Phys. : Condens. Matter. − 2000. − V. 12. − P. L591—L597.
20. Wagner, C. D. Photoelectron and auger energies and the auger parameter − a data set / C. D. Wagner // Practical surface analysis 1: Auger and X−ray photoelectron spectroscopy. − Chichester : Wiley, 1990.
21. Fainer, N. I. Study of structure and phase composition of nanocrystal silicon carbonitride films / N. I. Fainer, E. A. Maximovskii, Yu. M. Rumyantsev, M. L. Kosinova, F. A. Kuznetsov // NIMA. − 2001. − V. 470. − P. 193—197.
22. Fainer, N. I. Nanocrystalline films of silicon carbonitride: chemical composition and bonding and functional properties / N. I. Fainer, M. L. Kosinova, Yu. M. Rumyantsev, E. A. Maximovskii, B. M. Ayupov, B. A. Kolesov, F. A. Kuznetsov, V. G. Kesler, M. Terauchi, K. Shibata, F. Satoh, Z. X. Cao. // Proc. Fifteenth Europ. Conf. on Chemical Vapor Deposition. EUROCVD−15. − 2005. − V. 2005−09. − P. 1074—1081.
23. Fainer, N. I. Thin silicon carbonitride films are perspective low−k materials / N. I. Fainer, M. L. Kosinova, Yu. M. Rumyantsev, E. A. Maximovskii, F. A. Kuznetsov // J. Phys. and Chem. of Solids. − 2008. − V. 69. − P. 661—668.
24. Chen, C. W. Optical properties and photoconductivity of amorphous silicon carbon nitride thin film and its application for UV detection / C. W. Chen, C. C. Huang, Y. Y. Lin, L. C. Chen, K. H. Chen, W. F. Su // Diamond Relat. Mater. − 2005. − V. 14. − P. 1010—1013.
25. Tauc, J. Optical properties and electronic structure of amorphous germanium / J. Tauc, R. Grigorovici, A. Vancu // Phys. status solid. − 1966. − V. 15. − P. 627—637.