半导体从气相与固体膜细胞的电化学蒸气沉积
Sung Ki Cho1, Fu-Ren F Fan1, Allen J Bard1
1Center for Electrochemistry, Department of Chemistry and Biochemistry, The University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 5, 2015
概括
这项研究表明,使用气体的电化学还原,可以进行半导体沉积. 一个固体酸性膜使得和从165°C的化物前体中沉积起来.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 半导体制造传统上涉及高真空,高温的工艺.
- 电化学方法为低能耗,更可控的材料合成提供了潜力.
- 气态前体对电化学沉积提出了独特的挑战.
研究的目的:
- 用电化学证明从气体前体直接沉积半导体的可行性.
- 探索无水质质子导膜在电化学合成中的使用.
- 使用这种新方法沉积 (Si) 和 (Ge).
主要方法:
- 在165°C使用无水质质子导体固体酸膜 (CsHSO4).
- 组装了一个带有多孔 (Pt) 阳极的膜电极组件,用于氧化.
- 在偏差下运行阴极,以电化学减少气态四化 (SiCl4) 或四化 (GeCl4) 在 (Ar) 流中.
- 应用了大于-1.0V的减少电位与可逆电极 (RHE) 相比.
主要成果:
- 成功证明了气态SiCl4和GeCl4前体的电化学还原.
- 实现了和半导体的沉积.
- 证实了CsHSO4膜在气相前体减少工作条件下的可行性.
- 确立了存储的降低潜力门.
结论:
- 气态前体的电化学还原是半导体沉积的一个可行的方法.
- 在这种过程中,可以有效地使用无水质导质子的固酸膜.
- 这种技术为Si和Ge沉积提供了一个潜在的低温替代方案.
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