بررسی فرآیند پلیمریزاسیون پلاسمایی برای تولید لایه سیلیکاتی متخلخل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم مهندسی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فناوری های نوین سبزوار، سبزوار، ایران

2 پژوهشکده لیزر و پلاسما، دانشگاه شهیدبهشتی تهران

چکیده

در این تحقیق، لایه سیلیکاتی فلوئوردار به روش پلیمریزاسیون پلاسمایی و با استفاده از دستگاه پلاسمایی فرکانس رادیویی تولید شده است. به منظور کاهش ضریب شکست لایه‌ها، تخلخل‌های ساختاری در لایه ایجاد شد. میزان ناخالصی، ضریب جذب اپتیکی، زبری سطح و میزان چگالی جریان تراوشی و آستانه میدان شکست لایه‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور بررسی فرآیند پلیمریزاسیون پلاسمایی، نوع گاز فلوئوردار و فشار کاری و همچنین قرار دادن پایه برای بسترهای سیلیکونی مورد آزمایش قرار گرفتند. حالت‌های پیوند شیمیایی لایه‌ها و ریخت‌شناسی سطح لایه‌ها به ترتیب توسط طیف‎سنج تبدیل فوریه مادون قرمز و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، مطالعه ضریب شکست و ضریب جذب لایه‌ها نیز توسط دستگاه بیضی‌سنجی طیفی انجام گرفت. نتایج نشان داد لایه سیلیکاتی فلوئوردار با خلوص بالا و تخلخل‌های ساختاری، دارای ضریب شکست فوق کم (1.17 و 1.09) و ثابت خاموشی کمتر از 4-10 است و افزایش فشار و همچنین قرار دادن پایه برای بستر‌ها موجب افزایش ناخالصی‌های آلی به ویژه پیوندهای کربنی و به موجب آن از بین رفتن تخلخل‌های ساختاری لایه شد که در مجموع منجر به افزایش ضریب شکست (1.39 و 1.37) و ثابت خاموشی (0.004 و 0.0005) لایه‌ها شده‌ است.

کلیدواژه‌ها