Рентгенографический анализ периодических пленочных композиций W/Si

Abstract

Методом рентгеновской дифрактометрии исследована структура пленок вольфрама и многослойных периодических W/Si-композиций, полученных методом магнетронного распыления. Показано, что химический и фазовый составы вольфрамовых слоев при неизменном давлении распыляющего газа ~0,35 Па определяяются скоростью осаждения. Пленки вольфрама, полученные с низкой скоростью осаждения ~0,2 нм/с, содержат большое количество (~25ат.%) примесей углерода и кислорода. Установлено, что в аморфных вольфрамовых слоях композиций с периодом, не превышающим 10 нм, структура ближнего порядка подобна кристаллическму W₃O. На границах раздела слоев W и Si в результате взаимодействия образуется аморфный WSi₂.

Методом рентгенівської дифрактометрії досліджена структура плівок вольфраму і багатошарових періодичних W/Si-композицій, отриманих методом магнетронного розпилення. Показано, що хімічний і фазовий склад вольфрамових шарів при незмінному тиску розпилюючого газу ~0,35 Па визначається швидкістю осадження. Плівки вольфраму, отримані з низькою швидкістю осадження ~0,2 нм/с, містять велику кількість (~25ат%) домішок вуглецю і кисню. Встановлено, що в аморфних вольфрамових шарах композицій з періодом, не перевищуючим 10 нм, структура ближнього порядку подібна кристалічному W₃O. На межах розділу шарів W і Si внаслідок взаємодії утвориться аморфний WSi₂.

Structure of tungsten films and W/Si multilayer compositions deposited by magnetron sputtering method was studied using X-ray diffraction. It was shown that chemical and phase composition of tungsten layers obtained under constant pressure of sputter gas ~0.35 Pa was determined by deposition speed. Tungsten films produced with low deposition speed ~0.2 nm/s contained up to ~25ат% of carbon and oxygen admixtures. It was found that in compositions with periods about 10 nm and less, amorphous tungsten layers had short-range structure close to crystalline W₃O. At W/Si interfaces, amorphous WSi₂ occurs as a result of their interaction.