氧化哈夫从化哈夫和水中的原子层沉积
Atashi B Mukhopadhyay1, Charles B Musgrave, Javier Fdez Sanz
1Department of Chemical Engineering, Stanford University, 380 Roth Way, Stanford, California 94305, USA.
Journal of the American Chemical Society
|August 14, 2008
概括
氧化物 (HfO2) 已被用于纳米电子. 密度函数理论揭示了水覆盖影响前体吸附和通过溶解去除化物,这对于原子层沉积 (ALD) 增长率至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 计算化学的计算化学
背景情况:
- 氧化 (HfO2) 是下一代纳米电子门介电材料的关键材料,有可能取代氧化.
- 原子层沉积 (ALD) 是制造符合规格的纳米厚薄膜的首选方法.
研究的目的:
- 通过使用HfCl4和水前体,研究HfO2 ALD期间的表面反应机制.
- 了解水覆盖和溶解在HfO2 ALD中的作用.
主要方法:
- 周期密度函数理论 (DFT) 的计算.
- 波恩-奥本海默分子动力学 (BOMD) 模拟.
主要成果:
- 前体吸附能量和位点高度依赖于水覆盖.
- 通过增加Hf协调和离子溶解来促进化物去除.
- 用水溶解化离子对于容易的Cl分离至关重要.
结论:
- 水覆盖在HfO2 ALD期间显著影响HfCl4吸附.
- 在水脉冲期间的溶解效应对于理解ALD机制和生长速度至关重要.
- 这些发现为优化纳米电子应用的HfO2 ALD过程提供了洞察力.
