在新一代电子设备的同质基板上沉积区域选择性原子层
Min-Jeong Rhee1, Byoungjun Won1, Young-Jin Lim1
1Department of Intelligence Semiconductor Engineering, Ajou University, Suwon, 16499, Republic of Korea.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|April 3, 2025
概括
这项研究介绍了在均表面上区域选择性原子层沉积 (AS-ALD). 对二氧化粒边界的选择性化使得可以控制氧化的生长,增强介电性质.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 区域选择性原子层沉积 (AS-ALD) 传统上依赖于异质表面.
- 在材料工程中,控制对均表面的沉积是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为同质表面开发一种新的AS-ALD方法.
- 为了证明氧化 (Al2O3) 在二氧化 (ZrO2) 颗粒边界上的选择性生长.
主要方法:
- 使用硫六化物 (SF6) 对ZrO2进行选择性表面化.
- 使用环丁烯酸连接物阻塞基终结区域的表面被动化.
- 密度函数理论和蒙特卡洛模拟用于理论验证.
- 传输电子显微镜用于元素映射和生长观测.
主要成果:
- 化ZrO2颗粒边界产生了F终端的表面.
- 选择性被动化基终结ZrO2阻止了前体吸附.
- 在ZrO2谷物边界沿线展示了选择性的Al2O3增长.
- 在ZrO2/Al2O3/ZrO2堆中达到15.5%的介电常数增加,而不会增加泄漏.
结论:
- 在同质表面上建立了AS-ALD的新方法.
- 选择性Al2O3的结合有效地使泄漏路径无效.
- 这种方法为下一代电子设备提供了潜力.
