SiC外延层表面化学态的研究

摘要

用高分辨X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪研究了SiC外延层表面的组分结构.XPS宽扫描谱,红外掠反射吸收谱及红外镜面反射谱的解析结果说明SiC外延层表面是由Si-O-Si和Si-CH2-Si聚合体构成的非晶SiCxOy:H.SiC外延层表面的化学态结构为Si(CH2)4,SiO(CH2)3,SiO2(CH3)2,SiO3(CH3),Si-Si,游离H2O,缔合OH,Si-OH,O和O2.根据化学态结构和元素电负性确定了化学态的各原子芯电子束缚能顺序,并与XPS窄扫描谱拟合结果相对比,建立了化学态与其束缚能的对应关系,进而用Si(CH2)4的实际C 1s束缚能值进行校正,确定了各化学态的束缚能.结果发现,除了SiCxOy(x=1,2,3,4,x+y=4)的Si 2p束缚能彼此不同外,其X 1s和O 1s彼此也不相同,其中SiO2(CH3)2和SiO3(CH3)的C 1s束缚能与CHm和C-O中C 1s的相近,对此从化学态结构,元素电负性和邻位效应进行了解释.