The effect of source gas pressure on the gas-phase reaction chemistry of dimethylsilane (DMS) and monomethylsilane (MMS) in the hot-wire chemical vapor deposition process has been studied by examining the secondary gas-phase reaction products in a reactor using a soft laser ionization source coupled with mass spectrometry. For DMS, the increase in sample pressure has resulted in the formation of small hydrocarbons, including ethene, acetylene, propene, and propyne. This leads to a switch from silylene dominant chemistry to a free radical dominant one with the pressure increase at low filament temperatures of 1200 and 1300°C. At the lower pressure of 0.12 Torr, the formation of 1,1,2,2-tetramethyldisilane by dimethylsilylene insertion reaction into the Si-H bond in DMS is favored over trimethylsilane produced from a free radical recombination reaction for a short reaction time. However, when the pressure is increased by 10 times, the gas-phase chemistry becomes dominated by the formation of trimethylsilane. We have demonstrated that trapping of the corresponding active intermediates by the small hydrocarbons produced in situ is responsible for the observed switch. In the study with MMS, the gas-phase chemistry is dominated by the formation of 1,2-dimethyldisilane and 1,3-disilacyclobutane at both pressures of 0.48 and 1.2 Torr. Unlike DMS, the gas-phase reaction chemistry with MMS does not involve free radicals, which are the precursors to produce small hydrocarbons. The absence of small hydrocarbons formed in situ with MMS explains the preservation in chemistry upon the increase in pressure when MMS is used as a source gas.Résumé : On a étudié dans un réacteur l'effet de la pression du gaz source sur la réaction en phase gazeuse du diméthylsilane (DMS) et du monométhylsilane (MMS) par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur à fil chaud, en étudiant les produits secondaires dans la phase gazeuse au moyen d'un laser de faible puissance utilisé comme source d'ionisation et couplé avec un spectromètre de masse. Dans le cas du DMS, l'augmentation de la pression de l'échantillon a entraîné la formation d'hydrocarbures légers, notamment l'éthène, l'acétylène, le propène et le propyne. On en déduit que l'environnement chimique où la formation du silylène prédomine passe à un environnement chimique où la formation de radicaux libres prédomine dans lequel une augmentation de la pression s'est produite à de basses températures du filament (1200 et 1300°C). À la pression la plus faible (0,12 Torr), pendant un temps de réaction court, la formation du 1,1,2,2-tétraméthyldisilane par réaction d'insertion du diméthylsilylène dans le lien Si−H du DMS a été favorisée, par rapport à la formation du triméthylsilane issu de la réaction de recombinaison de radicaux libres. Toutefois, lorsque la pression était décuplée, la formation en phase gazeuse du triméthylsi-lane était prédominante. Nous avons démontré que le piégeage des intermédiaires réactifs par les hydrocarbures légers produits in situ est responsable du changement obse...
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