Spectroscopic analysis and semiconductor properties of amorphous thin films containing silicon-carbon-nitrogen deposited via a polymeric route

La pyrolyse de poly(methylsilane) et poly(dimethylsilane) sous une pression partielle d'amoniaque porte dans un courant d'argon inerte a conduit a la synthese de couches minces de carbonitrure de silicium amorphe sur des supports de qualite electronique, comprenant des gaufrettes de silicium monocristallin, de quartz et d'alumine frittee. La composition des couches a ete analysee par NEXAFS, XPS et IR-TF. Des echantillons de residus ceramiques obtenus en parallele aux couches minces ont ete analyses par spectroscopie RMN 2 9 Si. Les proprietes electroniques des couches deposees ont ete controlees et correlees avec les parametres de la synthese. Les reactions chimiques principales menant au remplacement des groupes methyle lies aux chaines polymeriques par des substituents contenant de l'azote se produisent a l'intervalle de 150-700 °C. L'insertion progressive de l'azote dans le residu ceramique par le deplacement du carbone a ete observee jusqu'a 1100°C. La quantite de d'atomes de carbone residuel s'avere negligeable a une pression partielle elevee d'ammoniaque, en vertu d'une reaction de amination/ transamination (1) affectant le polymere precurseur.