CC BY
81
УДК 621.382.002
В. К. Калентьев, А. С. Хабибуллин, С. Ю. Бреслав,
Ю. А. Бреслав
ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОЕ НАНЕСЕНИЕ НА ПОЛИМЕРНЫЕ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ ПОКРЫТИЙ.
ОБЗОР. ЧАСТЬ VIII
Ключевые слова: полимерные материалы, плазмохимическое нанесение, кремнийсодержащие покрытия,
плазматроны.
Рассмотрены процессы, основные принципы и специфика плазмохимического нанесения кремнийсодержащих покрытий, предварительной и пост-обработки поверхностей, моделирование и масштабирование плазмохимических процессов, их структуры в ретроспективе развития.
Keywords: polymeric materials, Plazmochemical drawing, siliceous coverings, Plazmatron.
Processes, main principles and specificity Plazmochemical drawings of siliceous coverings, preliminary and post-processings of surfaces, modeling and scaling Plazmochemical processes, their structure in a development retrospective show are considered.
1 Специфика плазмохимического нанесения слоев различного назначения 1.1 Защита металлов от коррозии
Нанесение кремнийсодержащих слов на металлы (Fe, Mg, Au, Ag, Cu и их сплавы) методом PE CVD является перспективной технологией коррозионной защиты [1, 2]. Установлено [1-4], что для эффективной коррозионной защиты металлов необходимо выполнять следующие требования:
• Прочная адгезия слоя к поверхности субстрата,
• Отсутствие в слое каналов диффузии воды и газов, т.е. микро- и макропор,
• Высокая гидрофобность поверхности,
• Высокая механическая прочность слоя на сдирание и истирание,
• Химическая инертность и хорошая сохраняемость слоя,
• Низкая электропроводность и высокое сопротивление переносу зарядов.
Основной проблемой коррозионной защиты металлов является повышение сцепления слоя с субстратом и серьёзной задачей - предотвращение или уменьшение деадгезии тонких плёнок SiOxCyHz. Известно, что если кислороду и влаге удаётся проникнуть к локальным точкам деадгезии, то на таких дефектах идёт очень быстрое растворение металла (активный электрод), значительно быстрее, чем на незащищенном металле. В большинстве случаев кинетика коррозии определяется кинетикой деадгезии слоя [6]. Поэтому чрезвычайно важной представляется правильная предварительная обработка поверхности и создание стабильного и прочно связанного с субстратом промежуточного слоя. С этой целью осуществляется плазменная предобработка поверхности металлов газами: Ar+O2 [3], O2 [5, 6, 2], Ar+H2 [6], H2 [5, 7, 8], Ar [6, 9] и CF4+O2 [5].
Механизм взаимодействия металлического субстрата с первыми монослоями прекурсора не достаточно ясен. Для железа и его сплавов предполагается [3, 6] что плазменная О2-предобработка окисляет свежую поверхность, переводя железо Fe2+ в Fe3+ c образованием некомпенсированной связи Fe-O-, которая при нанесении кремний-органических фрагментов трансформируется в прочные Fe — O — Si связи.
Установлено, что SiO2-подобный слой обладает хорошей адгезией и отвечает большинству требований коррозионной защиты металлов, однако кремнийоксидный слой легко царапается, более хрупок. В связи с этим предложена трёхслойная композиция Мет^Ю2/ SiO2+ (CFX)nR/(CFX)nR [3], в которой (CFX)nR представлен как CF3(CF2)7CH=CH2. Внешний
тефлоно-подобный слой гептадекафторо-1-децена обеспечивает трибологии-ческие свойства, химическую устойчивость и ультравысокую гидрофильность поверхности, а слой ЭЮх -хорошую адгезию к металлу и устойчивость к старению.
Защита от коррозии металлических памятников материальной культуры является сложнейшей проблемой, которая также может решаться плазмохимическим покрытием изделий из бронзы, серебра, золота и других металлов пленками ЭЮх [7, 8].
Сплавы магния, например, Мд 94%, У 3%, № 3%, широко применяются для некоторых стратегических задач, особенно в космических аппаратах, автомобилестроении и пр. Поэтому они должны быть эффективно защищены от коррозии, в том числе и при высоких температурах [5]. Обычно сплавы магния защищают конверсионным покрытием хромом, анодированием и/или нанесением органических полимеров. Эти приемы требуют токсичных реагентов, создают токсичные и канцерогенные отходы. РЕ СУО кремнийорганических соединений на сплавах магния позволяет создавать непрони-цаемый, прочный и негорючий слой БЮх/вЫх с низкой теплопроводностью, а технология РЕ СУО использует безопасные реагенты. Показано, что отличную коррозионную защиту обеспечивает прекурсор НМйЭО [5].
Покрытие полимеров и пластиков
Как известно, полимеры широко используются в жилищном строительстве, транспорте и электроинженерных системах, а также для упаковки в виде плёнок и фольги [10]. Органические, например, поликарбонатные стекла применяются для изготовления автомобильных фар, стекол и пр. [11]. Стекловолокна из ненасыщенных полиэфиров широко применяются в волоконной оптике (непрерывные длинноволоконные термопласты) [12]. Несмотря на очевидные преимущества полимеров и пластиков, они обладают рядом недостатков:
• Низкая термоустойчивость и лёгкая воспламеняемость,
• Достаточно высокие усадочность и набухаемость,
• Склонность к биологическому разрушению,
• Низкая поверхностная энергия полимеров в одних случаях является их преимуществом,
а в других - недостатком, например, для печати, окраски, металлизации полимеров,
• Низкие твёрдость и сопротивление царапанью, свойственные органическим стёклам
[11].
Модификация поверхностей полимеров с целью устранения этих недостатков изучалась очень интенсивно [12]. Показано, что РЕ СУО кремнийорганических соединений является универсальным методом модификации поверхностных свойств полимеров, не изменяющим их объёмные свойства. Эффективная модификация может осуществляться даже для очень инертных поверхностей тефлона, полиэтилена (ПЭ), полипропилена (1111), полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и т.п. [13].
Учитывая низкую поверхностную энергию и химическую инертность полимеров, первой стадией РЕ СУО является активация их поверхности плазмой О2, Дг [12] и др. [11]. Показано, что предобработка плазмой увеличивает поверхностную энергию ПЭ и ПЭТФ [14], поверхность травится и становится неровной, появляются активные центры - радикалы и ненасыщенные связи [13]. Полимерные связи подвергаются гомолитическому разрушению и образуются валентно-ионизированные полимерные цепи. При дальнейшем плазмолизе фрагменты прекурсора, например, тетраметоксисилана, селективно адсорбируются на этих центрах [15]. Наблюдается образование Э1 — С связей [14]. Если поверхность полимера не подвергать плазменной предобработке, то при нанесении кремнийорганического слоя (ТМОБ+О2 на ПЭТФ) сначала образуются слой наночастиц размером 20-30 нм (рис. 1а), имеющий отчетливые межблочные границы. При продолжительном нанесении границы блоков исчезают, и образуется сплошной слой (рис. 1б). Наночастицы образуются скорее прямо на поверхности ПЭТФ, а не в газовой фазе.
Рис. 1 - СЭМ микрофотографии слоя БЮх на ПЭТФ основе: (а) ТМОв/О2=50%, 1 мин.; (б) то же 10 мин. [15]
Установлено, что защитный слой TMDSO + O2 + N2 является эффективным ингибитором горения для полиамидных плёнок; защитный слой HMDSO + O2 резко уменьшает набухаемость (с 5 до 0,8%) и увеличивает гидрофобность ПЭ плёнок [13]; защитный слой HMDSO + O2 + Ar увеличивает твердость, критические нагрузки разрушения и сопротивление царапанью поликарбонатных поверхностей [11]; PE CVD TMOS+ O2 на ПЭТФ создаёт экологически чистый слой, пригодный для контакта с пищей [15]; нанесение слоев SiOX на стекловолокна (HMDSO, VTEOS +O2) в непрерывном процессе увеличивает смачиваемость и микрошероховатость поверхности, улучшая композиционное сопротивление и ударную вязкость волокон [12].
Мембраны
Кремнийсодержащие слои на пористых подложках представляются чрезвычайно перспективными для процессов разделения газов [16]. Как отмечалось, варьируя условия плазмохимического нанесения слоев SiOXCyHz, можно менять величины x, у и z, а также степень блочности слоя [17]. Это позволяет в широких пределах изменять свободный объём пор, от которого зависят растворимость и газопроницаемость пенетранта [18]. Это открывает широкие возможности для разделения газов различных типов.
Установлено, что тонкие слои SiOXCyHz, полученные плазмохимическим методом на пористых сорбентах, являются универсальным инструментом для разделения газов вследствие их селективной газопроницаемости, для окислительного дегидрирования углеводородов и дегидратации органических растворителей методом перфузии через полупроницаемые мембраны [19-23].
Изучены зависимости коэффициентов газопроницаемости слоев SiOXCyHz на пористых сорбентах - целлюлозе (Millipore MF 25), полипропилене (Celard 2400) и губчатом алюминии (Anodic 47) от условий плазмолиза [16]. Установлено, что пористые сорбенты обладают очень высокой проницаемостью по сравнению с наносимыми слоями. Показано, что можно достигать требуемой степени газоразделения при очень хорошей адгезии слоев к субстрату, варьируя композиционный параметр Yasuda: CP= V/F*M (рис. 3).
Слои SiOXCyHZ наносились методом PE CVD на внутренние поверхности трубок из губчатого алюминия [19]. Предпочтительно получать слои с высокой степенью фрагментации прекурсора, которые наносятся из смеси TMDSO + O2. Они термостабиль-ны до 600 °С, обладают высокой степенью селективности газоразделения и другими преимуществами кремнийсодержащих слоев (рис. 4).
Для исследования проницаемости газообразных углеводородов CH4, C2H6, C3Hs, Н-С4Н10 и i-C4Hio были использованы тонкие слои SiOXCyHz на пористом субстрате эфира целлюлозы. Установлено, что сорбционная емкость полученных слоев выше, чем у
стандартных PDMS - мембран, и слои обладают высокой степенью сшивки [18].
Рис. 2 - Коэффициенты газопроницаемости для БЮхСуИи, полученных из прекурсоров (а) БЕБМЗ и (б) ОМТ8
Рис. 3 - Сканирующая электронная микрофотография мембраны ТМБ8О + Аг + М20 на губчатом алюминии [19]
Покрытия деревянных поверхностей
Защита изделий из дерева является актуальной технической и культурологической задачей [23, 24]. Лигноцеллюлозы дерева имеют структуру трехмерного полимерного композиционного материала, состоящего из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Благодаря присутствию гидроксильных и других полярных групп, лигноцеллюлозы имеют очень высокое сродство к молекулам воды. Этим определяется постепенная деградация древесины, её биодеградация и разбухание. Защита древесины традиционными методами с применением токсичных и дорогостоящих реагентов, часто приводит к кратковременной защите и изменению внешнего вида изделия.
Плазмохимическое нанесение слоев ЭЮхСуН на древесину перспективно для долговременной и эффективной защиты её от деградации. Основная задача здесь предотвратить проникновение влаги к поверхности и в объём лигноцеллюлозы. Установлено [24], что нанесение слоя ЭЮхСуН (прекурсор НМОБО) на плата южноамериканской желтой сосны полностью защищает древесину от деградации. Образующиеся слои химически связаны с субстратом. Предполагается, что при плазмолизе на поверхности лигноцеллюлозы образуются радикалы, являющиеся посредниками для прививки образующихся фрагментов прекурсора. Масс-спектрометрия слоя подтвердила высокую степень сшивки кремнийорганического полимера. Гидрофобность поверхности, определяемая по краевому
углу смачивания, резко увеличивается с 31° до 125°. Образующиеся слои SiOXCYHZ обладают высокой плотностью и укрывистостью (рис. 4).
Рис. 4 - МВР микрофотографии немодифицированной поверхности древесины (а), и после нанесения слоев в течение 1 мин (б), 5 мин (в) и 10 мин (г) [24]
Значительный интерес представляет защита бумажных носителей информации, особенно древних рукописей, инкунабул и пр. с применением кремнийсодержащих защитных слоев [26]. Кремнийсодержащие защитные слои создают непреодолимый барьер для атмосферных загрязнений, кислорода и влаги и не создают эффектов статического заряда, слои обладают хорошими эстетическими свойствами, не изменяют визуального восприятия культурных ценностей, не создают глянца и бликов.
Диэлектрические слои для микроэлектроники
РЕ СУО электроизоляционных слоев является самым мощным направлением в технологии нанесения кремнийсодержащих пленок. В последние годы непрерывно возрастает интерес к новому поколению интегральных микросхем для высокоскоростной и плотной записи, что требует уменьшение размера и большой скорости прохождения сигналов. Значительное уменьшение ёмкостного сопротивления является решающим для достижения высокой скорости и уменьшении перекрёстного паразитного шума между металлическими электропроводящими линиями монтажной платы. Поэтому большие и всё возрастающие усилия направлены на нахождение подходящего материала изолятора с диэлектрической константой к<3,0, [26], уменьшение паразитной ёмкости и перекрёстных помех,
представляющих электрические наводки, вызванные сигналами в соседних проводящих линиях [27].
В простейшем случае интегральная схема состоит из плата (100) Э1, на которую нанесен слой диэлектрика с наименьшей электрической проницаемостью. Этот слой подвергается селективному травлению с помощью литографических масок и фотошаблонов, а затем на него напыляется сетка проводников (А1 или Си). Применение меди как проводника в интегральных схемах увеличивает плотность тока в цепи и скорость прохождения сигналов по сравнению с алюминием.
Надёжность работы схемы зависит от многих параметров, связанных с технологией записи информации. Здесь мы рассмотрим лишь те аспекты проблемы, которые касаются технологии нанесения электроизоляционных слоев общей формулы ЭЮхСу^Ир. Параметрами оптимизации диэлектрических слоёв для микроэлектроники являются:
• Механическая прочность слоев [28]; достигнут консенсус о том, что удовлетворительная твердость слоёв лежит в интервале 0,13 - 1,7 ГПа и модуль упругости в пределах 2,5 - 12,2 ГПа [28].
• Диэлектрическая константа к, которая должна быть <3,0 [26, 29-31].
• Ёмкостное сопротивление, соотношение ёмкостного сопротивления и паразитной ёмкости должно быть минимальным [27]. Чем меньше ёмкостное сопротивление, тем больше
разрешающая способность элемента. Предполагается, что удовлетворительными являются: ток утечки < 10"8 А/см2 при напряжение поля 1 мВ/см и напряжение пробоя 6-7 мВ/см [26].
• Однородность электрических, механических и структурных свойств в трёхмерном пространстве слоя.
• Скорость диффузионного дрейфа Al или Cu в слое диэлектрика должна быть минимальной [31].
• Легкость травления через маски и резкие границы травления.
• Высокая термическая стабильность, обеспечивающая циклическое повышение температур технологического процесса до ~ 400 °С [32, 33].
• Высокая скорость отложения слоёв, обеспечивающая низкую стоимость.
• Оптическое поглощение слоёв по возможности сдвинуто в коротковолновую область спектра. Чем короче длина волны излучения, применяемого при фотолитографии, тем больше разрешающая способность [27]. Однако при этом увеличивается отражение от межфазной границы субстрат/слой и интерференция и требуется противоореольная защита.
• Температура субстрата (100) Si при PE CVD должна быть минимальной и не превышать 50°С.
• Объёмные свойства Si плата должны оставаться неизменными после нанесения диэлектрического слоя, а структура межфазной границы не должна ухудшать основные параметры элемента [34-36].
• Слой не должен содержать структурные или примесные дефектов, которые могут служить промежуточными ловушками носителей заряда и увеличивать, таким образом, паразитные токи [36-38].
• Хорошая сохраняемость слоя в системе, т. е. неизменность перечисляемых свойств во времени эксплуатации [39, 40].
Большое число разнородных параметров оптимизации делает задачу создания новых диэлектрических слоёв действительно сложной. Большая часть параметров достигается “методом проб и ошибок”, хотя для некоторых существуют научно-обоснованные подходы.
Величина диэлектрической константы к является композиционным параметром, связанным с другими электрофизическими свойствами кремнийсодержащих слоев. Поэтому достижению низких величин к от 2,5 до 3,0 посвящено большое число работ [26]. Установлено, что слои чистого SiOx имеют к^4,0 и переход к составу SiOxCyHz позволяет снизить к до 2,5-3,0. Сравнение величин диэлектрических констант, установленных по модели Raphael TMA, приведено в таблице 1 [27].
Таблица 1 - Диэлектрические константы кремнийсодержащих материалов
БЮСИ оказались перспективными для создания диэлектрических слоев, удовлетворяющих большинству требований [29, 30, 32, 33].
С другой стороны, установлено, что величина к зависит от плотности слоя [30]. Однако, к зависит не только от плотности слоя, но и от других, менее известных факторов. В частности, многие исследователи отмечают зависимость к от блочности, рыхлости и микропористости слоя [28]. Определенная степень блочности достигается изменением условий плазмолиза. Так увеличение мощности поля, концентрации кислорода, увеличение расстояния между зоной плазмы и субстратом и пр. приводит к увеличению рыхлости и к.
Кроме того, применение трехэлектродного реактора позволяет задерживать на контролируемое время фрагменты прекурсора в промежуточной зоне. Это приводит к агрегации фрагментов в газовой фазе и образованию наночастиц, размер которых зависит от времени задержки. На субстрат попадают сформированные частицы, агрегация которых на поверхности приводит к блочной структуре слоя.
Для создания пористых структур предложено введение порогенов [28]. Эти соединения разрыхляют слой и удаляются из него термическим пост-отжигом. Однако, применение порогенов часто сопряжено с несовместимостью требований для нанесения слоя и для введения порогена и значительным уменьшением слоя после удаления порогена. Поэтому предложено [41] применение единого прекурсора, который содержит и силоксановые группы и группы порогена.
Пористая структура достигается также применением циклосилоксанов - 1,3.5 -триметил-1,3,5- тривинилциклосилоксана (У^3), 1,3,5,7- тетраметилциклотетрасилоксана ^^4) с парами воды [28] (табл. 2).
Таблица 2 - Характеристики слоев, полученных плазмолизом циклосилоксанов
Механическая и термическая стабильность, оптические и электрические характеристики слоёв
Образец Модуль упругости, ГПа Твердость, ГПа Остаточная толщина, % *** Коэффициент отражения при 633 нм Диэлектрическая константа к
H4D4* 3,4 0,33 1,432±0,001 2,8±0,1
H4D4** 3,5 0,54 96 1,398±0,002 2,4±0,1
VзDз* 4,0 0,20 1,468±0,003 4,0±0,1
VзDз** 2,3 0,20 97 1,426±0,003 2,9±0,1
* Слой до пост-отжига ** слой после пост-отжига при 100 °С;
*** остаточная толщина после пост-отжига при 100 °С.
Механические характеристики блочных и микропористых структур часто неприемлемы. Для того, чтобы сохранить блочность и удовлетворить требования прочности и упругости слоя применяют его плазменную пост-обработку O2+Ar [26] или создают многослойные системы нанесенных слоев [26]. Последние позволяют удовлетворить противоречивые требования к механическим и электрофизическим свойствам. Другой путь в этом направлении состоит в применении структур SiCNH [42] или SiONH [43]. Известно, что наивысшей прочностью обладает SiзN4. Включение азота в кремнийорганические структуры (Sio,з6No,24Ho.1o, Sio,28O52No,1oHo.1o, Sio,29O48No,11Ho.12) позволяет достигать
удовлетворительных результатов [43]. Термическая пост-обработка таких слоев улучшает одновременно механические и электрофизические свойства.
Заключение
Итак, плазмохимическое нанесение кремнийсодержащих слоев интенсивно исследовано и широко применяется для защиты и модификации различных субстратов. Несмотря на недостаточную изученность механизмов процессов, как это часто бывает, технология опережает фундаментальные исследования. Следует отметить, что метод проб и ошибок всё ещё превалирует в этой области знаний. Тем не менее, интенсивность исследований не ослабляется, и круг их объектов расширяется вплоть до настоящего времени. Основной вклад в исследование процесса внесен Францией, США, Японией, ФРГ, Италией, Польшей и Чехией, в то время как патентование и практическое использование технологии РЕ СУО осуществляют преимущественно США, Япония и ФРГ (рис. 5).
Рис. 5 - Сравнительный количественный анализ научной ( П )и патентной (Р ) информации по различным странам. 1- США, 2 - ФРГ, 3 - Франция, 4 - Италия, 5 -Япония, 6 - Испания, 7 - Швейцария, 8 - Нидерланды, 9 - Польша, 10 - Корея, 11 -Чехия, 12 - Россия, 13 - Тайвань, 14 - Великобритания
В заключение следует отметить, что патентная информация представляет собой другой
срез знаний о технологии PE CVD и анализ этой информации предполагается опубли-ковать
позднее.
Литература
1. Angelini E., d’Agostino R., Di Mundo R., Fracassi F., Grassini S., Laera S., Palumbo F., Rosalbino F. Tribological and electrochemical characterization of PECVD coatings. Intern.Symp. Plasma Chemistry (SPC 16)2005
2. Grundmeier G., Thiemann P., Carpentier J., Shirtcliffe N., Stratmann M. Tailoring of the morphology and chemical composition of thin organosilane microwave plasma polymer layers on metal substrares. 2004 Thin Solid Films 446, 61-71
3. Grundmeier G., Brettmann M., Thiemann P. In situ spectroscopic and corrosion studies of ultra-thin gradient plasma polymer layers on zinc. 2003 Appl. Surface Sci. 217, 223-232
4. Barranco V., Thiemann P., Yasuda H.K., Stratmann M., Grundmeier G. Spectroscopic and electrochemical characterization of thin cathodic plasma polymer films on iron. 2004 Appl. Surface Sci. 229, 87-96.
5. Fracassi F., d’Agostino R., Palumbo F., Angelini E., Grassini S., Rosalbino F. Application of plasma deposited organoslicon thin films for the corrosion protection of metals. 2003 Surface and Coating Technol. 174-175, 107-111
6. Grundmeier G., Stratmann M. Interfacial process during plasma polymer deposition on oxide covered iron. 1999 Thin Solid Films 352, 119-127
7. Angelini E., d’Agostino R., Fracassi F., Grassini S., Laera S., Palumbo F., Rosalbino F. Plasma processes as new conservation treatments for works of arts: The case of precious metal artefacts. 2005 Intern. Symp. SPC 16 Toronto, p.591
8. d’Agostino R., Fracassi F., Palumbo F., Angelini E., Grassini S., Rosalbino F. Protection of silver-based alloys from tarnishing by means of plasma-enhanced chemical vapor deposition. 2005 Plasma Process. Polym. 2, 91-96
9. Barranco V., Carpentier J., Grundmeier G. Correlation of morphology and barrier properties of thin microwave plasma polymer films on metal substrate. 2004 Electrochimica Acta 49, 1999-2013
10. Sira M., Trunec D., St’ahel P., Bursikowa V., Navratil Z., Bursil J. Surface modification of polyethylene and polypropylene in atmospheric pressure glow discharge. 2005 J. Phys. D: Appl. Phys. 38, 621-627
11. Zajickowa L., Bursikowa V., Janca J. Protection coating for polycarbonates based on PECVD from organosilicon feeds. 1998 Vacuum 50, 19-21.
12. Cech V., Pricryl R., Balkowa R., Grycova A., Vanek J. Plasma surface treatment and modification of glass fibers. 2002 Composites: Part A 33, 1367-1372
13. Denes F.S., Manolache S. Macromolecular plasma-chemistry: an emerging field of polymer science. Prog. Polym. Sci. 2004; 29:815-885 and references threof
14. Stenton M.J., Stevens G.C. Surface modification of polymer surfaces: atmospheric plasma versus vacuum plasma treatment. 2001 J. Phys. D: Appl. Phys. 34, 2761-2768
15. Akovali G., Rzaev Z.M.O., Mamedov D.G. Plasma surface modification of polyethylene with organosilicon and organotin monomers. 1996 Eur, Polym. J. 32, No.3, 375-383.
16. Roualdes S., van der Lee A., Berjoan R., Sanchez J., Durand J. Gas separation properties of organosilicon plasma polymerized membranes. 1999 Mater., Interfaces, and Electrochem. Phenom. 15, No.5, 1566-1575.
17. Yasuda H. Glow discharge polymerization in thin film processes, Eds. J. Vossen and W. Kern. Academic Press, New York, 1978, p. 301.
18. Bosc F., Sanchez J., Rouessac V., Durand J. Sorption and penetration characteristics of hybrid organosilicon thin films deposited by PECVD. 2003 Separation and Purification Technol. 32, 371-376.
19. Rouessac V., Ferreira P., Durand J. Preparation of silica membranes inside microporous alumina tubes by PECVD for hydrogen selectivity. 2003 Separation and Purification Technol. 32, 37-43
20. Sakata Y., Yamamoto M., Hirai M. Plasma polymerized membranes and gas permeability IV. 1989 J. Appl. Sci. 37, 2773.
21. Inagaki N., Gas selective plasma polymerization membranes, 1993 Mol. Cryst. Liq. Cryst. 224, 123
22. Matsuyama H., Shiraishi T., Teramoto M. Plasma polymerized membranes from organosilicon compounds for separation of oxygen over nitrogen. 1994 J. Appl. Polym. Sci. 54, 346
23. Denes A., Tshabalala M., Rowell R., Denes F., Young R. Hexamethyldisiloxane-plasma coating of wood surfaces for creating water repellent characteristics. 1999 Holzforschung 53, 318-326
24. Cho D.L., Sjoblom E. Plasma treatment of wood. 1990 J. Appl. Polym. Sci.: Appl. Polym. Symp. 46, 461-472
25. Sapieha S., Ferguson C.A., Beatson R.P. Deposition of organosilicone plasma polymer onto cellulose network. 1989 Plasma Chemistry and Processing 9, 225-234
26. Borvon G., Goullet A., Granier A., Turban G. Analysis of low-k organosilicon and low-density silica films deposited in HMDSO plasmas. 2002 Plasmas and Polymers 7, No.4, 343-352
27. Gray W.D., Loboda M.J., Bremmer J.N., Struyf H., Lepage M., Van Hove M., Donaton R.A., Sleeckx E., Stucchi M., Lanckmans F., Gao T., Boullart W., Coenegrachts B., Maenhoudt M., Vanhaelemeersch S., Meynen H., Maex K. Process optimization and integration of trimethylsilane-deposited a-SiC:H and a-SiCO:H dielectric thin films for damascene processing. 2003 J. Electrochem. Soc. 150, No.7, 404-411
28. Burkey D.D., Gleason K.K. Organosilicon thin films deposited from cyclic and acyclic precursors using water as an oxidant. 2004 J. Electrochem. Soc. 151, 105-112
29. Wong T.K.S., Liu B., Narayanan B., Ligatchev V., Kumar R. Investigation of deposition temperature effect on properties of PECVD SiOCH low-k films. 2004 Thin Solid Films 462-463, 156-160
30. Zenasni A., Raynaud P., Sahli S., Rebiai S., Segui Y. Ivestigation on the jrigin of dielectric constant evolution in the films deposited from organosilicon molecules in microwave DECR plasma reactor. 2003 Surface and Coating Technol. 174-175, 162-165
31. Loboda M.J. New solutions for intermetal dielectrics using trimethylsilane-based PECVD processes. 2000 Microelectronic Engineering 50, 15-23
32. Rusli E., Wang M.R., Wong T.K.S., Yu M.B., Li C.Y. Effects of annealing on low constant carbon doped silicon oxide films. 2006 Diamond & Related Mater. 35, 133-137
33. Rusli E., Wang M.R., Wong T.K.S., Yu M.B., Li C.Y. Effects of deposition pressure on properties of carbon-doped silicon oxide low dielectric constant films. 2005 J. Electrochem. Soc. 152, 38-42
34. Lucovski G. Atomic structure and thermal stability of silicon suboxides in bulk thin films and in translation regions at Si/SiO2 interfaces. 1998 J. Non-Cryst. Solids, 227-230, 1-14
35. Diebold A.C., Venables D., Chabal Y., Muller D., Weldon M., Garfunkel E. Characterization and production metrology of thin transistor gate oxide films. 1999 Mater. Sci. in Semiconduct. Process. 2, 103-147.
36. NIshizawa J-i., Kurabayashi T., Kanamoto K., Yoshida T., Oizumi T. Low-temperature deposition of SiO2 films using plasma-enhanced oxygen with reduction of oxygen-originated damage. 2003 Mater. Sci. in Semiconduct. Process. 6, 363-366.
37. Chen C.W., Chang T.C., Liu P.T., Tsai T.M., Tseng T.Y. Effects of oxygen plasma ashing on barrier dielectric SiCN film. 2005 Electrochem. And Solid-State Lett. 8, 11-13.
38. Kim H-U., Rhee S-W. Electric properties of bulk silicon dioxide and SiO2/Si interface formed by tetraethylorthosilicate (TEOS)-oxygen plasma enhanced chemical vapor deposition. 2000 J. Mater. Sci.: Mater. In Electronics 11, 579-586.
39. Larosa C., Morando P.J., Rodrigo A. Effects of the plasma oxygen concentration on the formation of SiOXCY films by low temperature PECVD. 2005 Surface and Coating Technol. 192, 42-47
40. Lewis H.G.P., Casserly T.B., Gleason K.K. Hot-filament chemical vapor deposition of organosilicon thin films from hexamethylcyclotrisiloxane and octamethylcyclotetra-siloxane. 2001 J. Electrochem. Soc. 148, 212-220.
41. Nguyen S.V., MacConnell Gates S., Neumayer D.A., Grill A. Ultra low k plasma enhanced chemical vapor deposition process using a single bifunctional precursor containing both a silicon matrix functionality and organic porogen functionality. US Pat. Publ. 2006/0079099 A1.
42. Jamroz P., Zyrnicki W. Spectroscopic study of the decomposition process of tetramethylsilane in the N2-H2 and N2-Ar low pressure plasma. 2005 Diamond & Related Mater. 14, 1498-1507.
43. Thurn J., Cook R.F. Stress hysteresis and mechanical properties of plasma-enhanced chemical vapor deposited dielectric films. 2004 J. Appl. Phys. 95, 967-97.
© В. К. Калентьев - канд. техн. наук, ст. науч. сотр., доц. каф. технологии полиграфических производств и кинофотоматериалов КГТУ, [email protected]; А. С. Хабибуллин - канд. техн. наук, проф., зав. каф. технологии полиграфических производств и кинофотоматериалов КГТУ; С. Ю. Бреслав - асп. РХТУ им. Д.И.Менделеева; Ю. А. Бреслав - д-р техн. наук, проф.
