四化在化上的化学吸收:密度函数理论研究
Tanzia Chowdhury1, Khabib Khumaini1,2, Romel Hidayat1,3
1Department of Nanotechnology and Advanced Materials Engineering, Sejong University, Seoul, 05006, Republic of Korea.
我们研究了四化物化学吸收在化上,用于原子层沉积. 首选的是NH3+Cl-通路,在连续的联结物交换后,SiCl2*是最后的化学吸收物种.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 化薄膜在微电子学中至关重要.
- 原子层沉积 (ALD) 能够实现精确的薄膜生长.
- 了解前体表面反应是ALD过程优化的关键.
研究的目的:
- 为了研究四化 (SiCl4) 在化表面上的化学吸收机制.
- 在暴露SiCl4期间确定首选的反应途径和中间物种.
- 阐明化ALD的联结体交换反应的能量和动力学.
主要方法:
- 使用密度函数理论 (DFT) 的计算.
- 模拟NH2/NH终结化板模型.
- 模拟反应通路,激活能量和反应能量.
主要成果:
- NH3+Cl-副产品的形成比HCl的形成更热,活性能量低 (0.26 eV).
- 连续的联结体交换反应显示出外热性下降和激活能增加.
- 第三个Si-N键的形成是内热和动态阻碍的,这表明反应不完整.
结论:
- NH2/NH终结的化表面在SiCl4化学吸收过程中有利于NH3+Cl-形成.
- 表面反应场所通过在温度>=205°C时的化溶解来再生.
- -SiCl2*在接触SiCl4后被确定为表面上占主导地位的化学吸收物种.
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