Structure of SiC and C nano-sized films on Si substrates synthesised by magnetron and ion-beam target sputtering

I.K. Beysembetov; K.Kh. Nusupov; N.B. Beysenkhanov; S.K.Zharikov; B.K. Kenzhaliev; T.K. Akhmetov; R. Ivlev

Structure of SiC and C nano-sized films on Si substrates synthesised by magnetron and ion-beam target sputtering

I.K. Beysembetov¹, K.Kh. Nusupov², N.B. Beysenkhanov³, S.K.Zharikov⁴, B.K. Kenzhaliev⁵, T.K. Akhmetov⁶, R. Ivlev⁷

research article Pages: 30-35

¹ д.э.н., профессор, ректор, Казахстанско-Британский технический университет (Алматы)
² д.ф-м.н., профессор, Казахстанско-Британский технический университет (Алматы)
^3,4 к.ф-м.н., вед. науч. сотрудник, Казахстанско-Британский технический университет (Алматы)
⁵ д.т.н., профессор, Казахстанско-Британский технический университет (Алматы)
^6,7 аспирант, Казахстанско-Британский технический университет (Алматы)

Keywords: silicon surface carbon film silicon carbide magnetron sputtering ion-beam sputtering x-ray reflectometry numerical simulation

Abstract

It is studied the structure of nano-sized diamond-like carbon films on silicon surface with the density 3,3 g/cm3 and surface roughness 1,5 m obtained by graphite magnetron sputtering, and β-SiC films synthesized by ion-beam sputtering of two-component silicon/graphite target. The presence of sharp film-substrate interface allows one to study composition, density, and thickness of C and SiC film with the use of X-ray reflectometry for spectral lines CuKα (0,154 nm) and CuKβ (0,139 nm). Numerical simulation is also performed, the results obtained fit the experimental data.

How to cite

Бейсембетов И.К., Нусупов К.Х., Бейсенханов Н.Б., Жариков С.К., Кенжалиев Б.К., Ахметов Т.К., Ивлев Р. Структура наноразмерных пленок углерода и карбида кремния на кремнии, полученных магнетронным и ионно-лучевым распылением мишени // Наноматериалы и наноструктуры - XXI век. 2012. № 4. С. 30–35.

References

Liao F., Girshick S.L., Mook W.M., et al. //Appl. Phys. Lett. 2005. Vl. 86. P.171913.
Oguri K., Sekigawa T. // United State Patent. Sep.16, 2004. Pub. № US 2004/0180242 A1.
Lebedev A.A., Nelson D.K., Razbirin B.S., et al. //Semiconductors.2005. V. 39, iss.10. P. 1194.
Nishino S., Jacob C., Okui Y.//Journal of Crystal Growth. 2002. 237-239. P. 1250.
Kerdiles S., Rizk R., Gourbilleau F., et al. // Mater.Sci.Eng. B. 2000. V.69. P. 530.
Sun Y., Miyasato T.J.// J. Appl. Phys. 1998. V. 84 (5). P.2602.
Spillman H., Wilmott P.R. // Applied Physics. A.Materials Science & Processing. V. 70. Iss. 3. P. 32.
George V.C., Das A., Roy M., et al.// Thin Solid Films. 2002. V. 419. P. 114.
Pajagopalan T., Wang X., Lanthouh B., Ramkumar C.// J. Appl. Phys. 2003. V. 94. Iss. 3. P. 5252.
Fissel A., Schroter B., Kaiser U., Richter W.// Appl. Phys. Lett. 2000. V. 77. P. 2418.
Semenov A.V.,Lopin A.V.,Puzikov V.M., et al.// Semiconductors. 2010. V. 44. Iss. 6. P. 816.
Lee C., Lim K. S. //Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. № 1. P. 106.
Breskin A., Chechik R., Shefer E., et al. //Appl. Phys. Lett. 1997. V. 70, № 25 P. 3446.
Лузин А.Н.// В кн.: Рост и легирование полупровод-никовых кристаллов и пленок. Новосибирск. 1977. С. 230.
Лузин А.Н., Мендрин Л.Л., Попов А.В. // В кн.: Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок. Новосибирск. 1977. С. 233.
Чайковский Э.Ф., Пузиков В.М., Розенберг Г.Х. и др.// В сб.: Научные труды ВНИИ монокристаллов, сцинтилля-ционных материалов и особочистых химических ве-ществ. 1984. № 12. С. 6.
Touryanski A.G., Vinogradov A.V., Pirshin I.V. // Patent no. 6041098. US Cl. 378-70. Official Gazette March 21. 2000. P. 2960.
Tурьянский А., Герасименко Н., Пиршин И., Сенков В. // Наноиндустрия. 2009. 5. С. 40.
Henke B.L., Gullikson E.M., Davis J.C.//Atomic Data and Nuclear Data Tables. 1993. V.54, № 2. (http: // henke.lbl.gov/optical_constants/). P. 181.

[1] Liao F., Girshick S.L., Mook W.M., et al. //Appl. Phys. Lett. 2005. Vl. 86. P.171913.

[2] Oguri K., Sekigawa T. // United State Patent. Sep.16, 2004. Pub. № US 2004/0180242 A1.

[3] Lebedev A.A., Nelson D.K., Razbirin B.S., et al. //Semiconductors.2005. V. 39, iss.10. P. 1194.

[4] Nishino S., Jacob C., Okui Y.//Journal of Crystal Growth. 2002. 237-239. P. 1250.

[5] Kerdiles S., Rizk R., Gourbilleau F., et al. // Mater.Sci.Eng. B. 2000. V.69. P. 530.

[6] Sun Y., Miyasato T.J.// J. Appl. Phys. 1998. V. 84 (5). P.2602.

[7] Spillman H., Wilmott P.R. // Applied Physics. A.Materials Science & Processing. V. 70. Iss. 3. P. 32.

[8] George V.C., Das A., Roy M., et al.// Thin Solid Films. 2002. V. 419. P. 114.

[9] Pajagopalan T., Wang X., Lanthouh B., Ramkumar C.// J. Appl. Phys. 2003. V. 94. Iss. 3. P. 5252.

[10] Fissel A., Schroter B., Kaiser U., Richter W.// Appl. Phys. Lett. 2000. V. 77. P. 2418.

[11] Semenov A.V.,Lopin A.V.,Puzikov V.M., et al.// Semiconductors. 2010. V. 44. Iss. 6. P. 816.

[12] Lee C., Lim K. S. //Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. № 1. P. 106.

[13] Breskin A., Chechik R., Shefer E., et al. //Appl. Phys. Lett. 1997. V. 70, № 25 P. 3446.

[14] Лузин А.Н.// В кн.: Рост и легирование полупровод-никовых кристаллов и пленок. Новосибирск. 1977. С. 230.

[15] Лузин А.Н., Мендрин Л.Л., Попов А.В. // В кн.: Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок. Новосибирск. 1977. С. 233.

[16] Чайковский Э.Ф., Пузиков В.М., Розенберг Г.Х. и др.// В сб.: Научные труды ВНИИ монокристаллов, сцинтилля-ционных материалов и особочистых химических ве-ществ. 1984. № 12. С. 6.

[17] Touryanski A.G., Vinogradov A.V., Pirshin I.V. // Patent no. 6041098. US Cl. 378-70. Official Gazette March 21. 2000. P. 2960.

[18] Tурьянский А., Герасименко Н., Пиршин И., Сенков В. // Наноиндустрия. 2009. 5. С. 40.

[19] Henke B.L., Gullikson E.M., Davis J.C.//Atomic Data and Nuclear Data Tables. 1993. V.54, № 2. (http: // henke.lbl.gov/optical_constants/). P. 181.

Abstract

How to cite

Related articles