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Updated: May 29, 2026
12:35
Atomically Traceable Nanostructure Fabrication
Published on: July 17, 2015
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氨基西兰前体和表面西兰醇密度对SiO2原子层沉积期间每周期增长的影响
Andrew P Kaye1, Bhushan Zopé2, Xinjian Lei3
1Department of Chemical and Biological Engineering, Colorado School of Mines, 1613 Illinois Street, Golden, Colorado 80401, United States.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|June 23, 2025
概括
本研究探讨了在等离子体辅助原子层沉积 (ALD) 过程中表面位密度和温度如何影响SiO2的增长. 较高的温度减少了反应部位,影响了DSBAS和DMATMS等前体的每周期增长 (GPC).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 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.
- SiO2沉积需要了解前体反应和表面化学.
- 血辅助ALD提供了独特的表面修饰能力.
研究的目的:
- 研究反应表面位密度和生长温度对SiO2 ALD的影响.
- 分析前体类型 (DSBAS与DMATMS) 在沉积过程中的作用.
- 确定表面反应对每周期生长 (GPC) 的影响.
主要方法:
- 使用O2等离子体辅助的ALD与二二次丁氨基 (DSBAS) 和二甲基胺三甲基 (DMATMS) 前体.
- 用于现场减弱总反射里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 来监测表面反应.
- 使用in situ圆测量来测量GPC和表面覆盖面.
主要成果:
- 增加沉积温度 (100-500°C) 将表面Si-OH密度降低了8倍.
- 最初的前体覆盖范围没有影响100°C的稳定状态GPC.
- 由于Si-OH密度较低,DSBAS的GPC随着温度升高而从约1.8降至约1.0 Å.
结论:
- 表面Si-OH密度是限制GPC在更高温度下的关键因素.
- 由于从-SiH3组中更有效地形成Si-OH,DSBAS产生的GPC比DMATMS高.
- 前体连接体大小影响初始表面覆盖,但不影响稳定状态GPC.
