IR-Fourier Spectroscopy of Attenuated Total Reflection of Polyimide Films on Monocrystalline Silicon Wafers
Abstract
The spectra of attenuated total reflection of polyimide PI-2610 films deposited on single-crystal silicon wafers by centrifugation are studied. The films were irradiated by electrons with energy of 5 MeV on a linear electron accelerator at doses of 1 · 1014–2 · 1015 cm–2. The most intense in the spectrum of PI-2610 polyimide films are the C-N-Cst vibration bands of the imide ring (1349 cm–1), aromatic ring vibrations (1517 cm–1), C=Ostr stretching vibrations of the imide ring group (1700 cm–1), and stretching vibrations of C-C bonds in the CO-Cst group (1074 cm–1), as well as bands of bending vibrations of C-H bonds with maxima at 734 and 828 cm–1. At an initial dose of 1 · 1014 cm–2, a change in the spectral shape and intensity of the bands with maxima at 1700 and 1349 cm–1, caused by vibrations of the C=0 and C=N-Cstr groups, was observed. It is assumed that this is due to the relaxation of the metastable states of these groups. At a dose of 2 · 1015 cm–2, a decrease in the intensity of bands caused by asymmetric and symmetric stretching vibrations of C-H2 bonds was detected. The intensity of the ATR bands caused by vibrations of C=O and C-N bonds, aromatic and imide rings remained practically unchanged.
About the Authors
V. S. ProsolovichBelarus
Minsk
D. I. Brinkevich
Belarus
Minsk
E. V. Grinyuk
Belarus
Minsk
S. D. Brinkevich
Belarus
Minsk
Vsevolozhsk, Leningrad region
V. V. Kolos
Belarus
Minsk
O. A. Zubova
Belarus
Minsk
S. B. Lastovskii
Belarus
Minsk
References
1. M. Zawierta, M. Martyniuk, R. D. Jeffery, G. Putrino, A. Keating, K. K. M. B. Dilusha Silva, L. Faraone. J. Microelectromech. Systems, 26, N 3 (2017) 593—600
2. А. А. Жуков, С. А. Жукова, Ю. С. Четверов, П. Г. Бабаевский. Прикл. физика, № 6 (2005) 154—159
3. В. В. Коршак, В. В. Ляшевич, В. В. Родэ, Я. С. Выгодский. Высокомол. соединения, А22, № 11 (1980) 2559—2566
4. С. Д. Бринкевич, Е. В. Гринюк, Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович. ХВЭ, 54, № 5 (2020) 377—386 [S. D. Brinkevich, E. V. Grinyuk, D. I. Brinkevich, V. S. Prosolovich. High Energy Chemistry, 54, N 5 (2020) 342—351]
5. Б. Н. Тарасевич. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы, Москва, МГУ (2012)
6. А. А. Харченко, Ю. А. Федотова, И. А. Зур, Д. И. Бринкевич, С. Д. Бринкевич, Е. В. Гринюк, В. С. Просолович, С. А. Мовчан, Г. Е. Ремнев, C. А. Линник, С. Б. Ластовский. ХВЭ, 56, № 5 (2022) 378—387 [A. A. Kharchenko, Yu. A. Fedotova, I. A. Zur, D. I. Brinkevich, S. D. Brinkevich, E. V. Grinyuk, V. S. Prosolovich, S. A. Movchan, G. E. Remnev, S. A. Linnik, S. B. Lastovskii. High Energy Chemistry, 56, N 5 (2022) 354—362]
7. С. А. Вабищевич, Н. В. Вабищевич, Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович, В. В. Колос, О. А. Зубова. Вестн. Полоц. гос. ун-та. Серия С. Фундамент. науки. Физика, № 11 (2022) 53—58
8. Э. Преч, Ф. Бюльманн, К. Аффольтер. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных, Москва, Мир, Бином (2006)
9. I. Poljansek, U. Sebenik, M. Krajnc. J. Appl. Polymer Sci., 99 (2006) 2016—2028
10. С. Д. Бринкевич, Е. В. Гринюк, Р. Л. Свердлов, Д. И. Бринкевич, В. С.Просолович, А. Н. Петлицкий. Журн. прикл. спектр., 87, № 4 (2020) 589—594 [S. D. Brinkevich, E. V. Grinyuk, D. I. Brinkevich, R. L. Sverdlov, V. S. Prosolovich, A. N. Pyatlitski. J. Appl. Spectr., 87, N 4 (2020) 647—651]
11. В. Б. Оджаев, А. Н. Петлицкий, В. С. Просолович, Н. С. Ковальчук, Я. А. Соловьев, Д. В. Жигулин, Д. В. Шестовский, Ю. Н. Янковский, Д. И. Бринкевич. Журн. прикл. спектр., 89, № 4 (2022) 498—504 [V. B. Odzhaev, A. N. Pyatlitski, V. S. Prosolovich, N. S. Kovalchuk, Ya. A. Soloviev, D. V. Zhygulin, D. V. Shestovsky, Yu. N. Yankovski, D. I. Brinkevich. J. Appl. Spectr., 89, N 4 (2022) 665—670]
12. S. Diaham, M.-L. Locatelli, R. Khazak. High Performance Polymers – Polyimides Based. From Chemistry to Applications, Ed. Marc Abadie (2012), doi: 10.5772/53994
13. С. Д. Бринкевич, Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович, Р. Л. Свердлов. ХВЭ, 55, № 1 (2021) 66—75 [S. D. Brinkevich, D. I. Brinkevich, V. S. Prosolovich, R. L. Sverdlov. High Energy Chemistry, 55, N 1 (2021) 65—74]
14. В. В. Петров, Ю. А. Пупков. ЖТФ, 86, № 7 (2016) 65—68 [V. V. Petrov, Yu. A. Pupkov. Technical Physics, 61, N 7 (2016) 1023—1026]
Review
For citations:
Prosolovich V.S., Brinkevich D.I., Grinyuk E.V., Brinkevich S.D., Kolos V.V., Zubova O.A., Lastovskii S.B. IR-Fourier Spectroscopy of Attenuated Total Reflection of Polyimide Films on Monocrystalline Silicon Wafers. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2024;91(2):221-226. (In Russ.)