Efecto de la temperatura de deposicion en las caracteristicas estructurales y opticas de peliculas delgadas de nitruro de boro obtenidas por CVD

摘要

Se depositaron peliculas de nitruro de boro (BN) sobre sustratos de silicio mediante CVD termico utilizando mezclas de diborano y amoniaco. Se estudio el efecto de la temperatura de deposicion (T), en el rango 500 -1000 deg C, sobre las caracteristicas estructurales y opticas de las muestras de BN. La velocidad de deposicion alcanza su maximo (1600 A/min) a T = 900 deg C. La energia de activacion (Ea) de la reaccion NH_3 + B_2H_6, determinada a partir de la representacion de Arrhenius, es de 13.6 kcal/mol en el rango 500 - 900 deg C. La espectroscopia IR revelo la existencia de diferentes bandas correspondientes a enlaces B-H, N-H y B-N. La concentracion de especies B-H y N-H esta por debajo del nivel de deteccion mediante IR en las peliculas de BN depositadas a T >= 800 deg C. El analisis quimico por espectroscopia XPS muestro la presencia de enlaces B-B y B-N. Al aumentar la temperatura de deposicion se produce una disminucion de los enlaces B-B, lo que favorece la formacion de BN casi-estequiometrico a T = 1000 deg C. A esta temperatura las peliculas resultantes de BN son altamente transparentes con un indice de refraccion de 1.7. Las peliculas de BN depositadas a T <= 900 deg C son amorfas, sin embargo a T = 1000 deg C cristalizan parcialmente con una estructura turbostratica.