通过原子层沉积为GeO2薄膜的新型异体质前体
Heenang Choi1,2, Chanwoo Park1, Sung Kwang Lee1
1Thin Film Materials Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT), 141 Gajeong-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34114, Republic of Korea.
ACS omega
|November 29, 2023
概括
这项研究通过原子层沉积 (ALD) 合成了12种新的复合物作为二氧化 (GeO2) 的前体. Ge(tmhd) Cl表现出极好的挥发性,使自限GeO2膜在300-350°C之间生长.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 无机化学 无机化学 有机化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 二氧化 (GeO2) 对于半导体和光学应用至关重要.
- 通过原子层沉积 (ALD) 开发用于GeO2薄膜沉积的高效前体对于先进制造至关重要.
研究的目的:
- 合成和描述新型复合物作为GeO2.2的前体.
- 研究这些复合物的热稳定性和挥发性.
- 使用选定的前体开发一个用于GeO2薄膜生长的ALD过程.
主要方法:
- 合成了12种新的复合物,其中包括β-二二酸盐和/或N-氧碳胺酸联体.
- 热重力测量分析 (TGA) 用于评估蒸发特性.
- 单晶X射线衍射以确定分子结构.
- 使用Ge(tmhd) Cl和H2O2.2.的ALD过程的开发和优化.
主要成果:
- 成功合成了12个复合物,包括Ge ((acac) Cl和Ge ((tmhd) Cl.
- Ge(tmhd) Cl具有高挥发性,在加热时没有残留物,表明它适合作为ALD前体.
- ALD实验实现了无形GeO2薄膜的自我限制增长,增长率为0.27 Å/周期,温度为300°C.
- 一个ALD过程窗口被确定在300和350°C之间.
结论:
- 合成了新的复合物,扩大了潜在的ALD前体库.
- 由于其极好的波动性,Ge(tmhd)Cl是GeO2沉积的有前途的前体.
- 开发的ALD工艺可以控制高质量的GeO2薄膜的生长,用于各种应用.
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