Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 1, Numéro 2, juin 1966
Page(s) 90 - 94
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:019660010209000
Rev. Phys. Appl. (Paris) 1, 90-94 (1966)
DOI: 10.1051/rphysap:019660010209000

Spectre de transmission dans l'infrarouge (2 à 16 μ) pour divers oxydes de silicium en couche mince sur un substrat de silicium

Claude Villeniant et François Kover

Société des Lignes Télégraphiques et Téléphoniques


Abstract
The observation of transmission spectra in the infrared (2 to 16 μ) gives a sensitive and non-destructive technique for the identification of silicon oxides, even in very thin films (< 1 μ) deposited on a silicon substrate. We have studied such films of oxides formed or deposited by various procedures on a monocrystalline silicon substrate. For layers prepared by evaporation of SiO, the relationship of the spectra to the preparation conditions and thermal treatments in an oxygen atmosphere has been investigated : the maximum of the absorption coefficient in the band located between 9 and 10 μ is displaced as a function of the oxygen to silicon ratio. The spectra of anodic oxides have been found to depend upon the water content of the electrolyte, with a change in appearance when the water content exceeds 1 %. The overall quantity of oxygen in films of silicon oxide is a function of the preparation process ; there is evidence of a large number of varieties of " silica ".


Résumé
L'étude du spectre de transmission dans l'infrarouge (2 à 16 μ) fournit une méthode sensible et non destructive pour identifier la nature des oxydes de silicium, même en couches très minces (< 1 μ), sur un substrat de silicium. Les oxydes étudiés ont été formés ou déposés en couches minces sur un substrat de silicium monocristallin par des procédés variés. Pour les couches préparées par évaporation de SiO, on a étudié l'évolution du spectre en liaison avec les conditions de préparation et les traitements thermiques en atmosphère oxydante ; la position du maximum d'absorption dans la bande située entre 9 et 10 μ se déplace en fonction du rapport oxygène/silicium obtenu. Le spectre des oxydes anodiques dépend de la teneur en eau dans l'électrolyte, son aspect change quand cette teneur dépasse 1 %. On constate que la teneur globale en oxygène des couches d'oxyde de silicium dépend du procédé de préparation de celles-ci ; il existe une grande variété de « silices ».

PACS
7866N - Insulators.
8115 - Methods of deposition of films and coatings; film growth and epitaxy.

Key words
Absorption spectrum -- Infrared spectrum -- Deposition process -- Non destructive method -- Fabrication property relation -- Silicon oxides -- Thin film -- Experimental study