使用超低电子温度等离子体的TiN薄膜的等离子增强原子层沉积
Min-Seok Kim1, Chang-Min Lim1, Sung Hoon Kim2
1Division of Electrical Engineering, Hanyang University, Seongdong-gu, Seoul 04763, Republic of korea.
ACS applied materials & interfaces
|February 7, 2025
概括
超低电子温度 (ULET) 等离子处理通过减少表面粗性和电阻性,显著改善化 (TiN) 薄膜. 这种无损的方法提高了高级应用的薄膜质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 等离子体物理学的物理学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 原子层沉积 (ALD) 对于薄膜制造至关重要.
- 在ALD中等离子体处理可能会由于高离子能量而导致表面损伤.
- 超低电子温度 (ULET) 等离子体提供了无损处理的潜力.
研究的目的:
- 为了研究ULET血对化 (TiN) 薄膜ALD的影响.
- 为了评估ULET血增强ALD (ULET-PEALD) 过程,以改善薄膜特性.
- 分析ULET血生成的机制及其对表面处理的影响.
主要方法:
- 在ALD过程中使用ULET血 (ULET-PEALD).
- 使用ULET-PEALD沉积的TiN薄膜的特征,并将它们与远程PEALD进行比较.
- 分析了薄膜的特性,包括表面粗度,电阻率和结晶度.
主要成果:
- ULET-PEALD可以将TiN表面粗度降低60% (0.78nm到0.3nm).
- 电阻从430μΩ·cm下降到325μΩ·cm.
- 与远程PEALD相比,由于离子能量较低,提高了结晶性和减少了表面损伤.
结论:
- 在ALD.中,ULET等离子可实现无损表面处理.
- ULET-PEALD显著提高了TiN薄膜的质量.
- ULET等离子体对于对等离子体诱导损伤敏感的应用具有很大的潜力.
