锡氧化的非传统生长特征是通过使用H2O作为氧化剂的热原子层沉积来生长的锡氧化
Sanghun Lee1, Namkyu Yoo1, Seunggi Seo1
1School of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University, 50 Yonsei-Ro, Seodaemun-Gu, Seoul 03722, Republic of Korea.
The Journal of chemical physics
|August 18, 2025
概括
使用H2O氧化剂沉积锡氧化的原子层沉积,以自我调整的双重模式保护无形碳. 这种新的方法可以避免损坏,这对于先进的半导体制造至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 半导体制造业 半导体制造业
背景情况:
- 传统的二氧化 (SiO2) 的原子层沉积 (ALD) 使用臭氧 (O3) 可以损坏无形碳 (a-C) .
- 半导体制造业的激进缩放加剧了a-C mandrel降解和SiO2间隔器崩.
研究的目的:
- 为氧化 (SnSiOx) 开发一个无损的ALD工艺,作为自行调整双模 (SADP) 中a-C的保护层.
- 用H2O作为氧化剂研究SnSiOx的生长特征和机制.
主要方法:
- 使用H2O氧化剂进行ALD超级循环沉积,使用四甲基 (dimethylamino) (TDMASn) 和 bis-diethylaminosilane (BDEAS) 前体.
- 用X射线光电子光谱 (XPS) 来进行元素组成分析.
- 福利埃变换红外光谱法 (FTIR) 和密度函数理论 (DFT) 用于增长机制的研究.
- 传输电子显微镜 (TEM) 用于结构分析和a-C层完整性评估.
主要成果:
- 成功地将Si纳入ALD SnOx膜,使用H2O氧化剂的超循环方法.
- 观察到SnSiOx生长特征与ALD周期比率的非线性依赖.
- 证据表明TDMASn和Si-H组之间的吸收机制促进了SnSiOx的生长.
- 在ALD过程中维护a-C体的完整性,与以臭氧为基础的方法不同.
结论:
- 具有H2O氧化剂的ALD SnSiOx为基于O3的工艺提供了可行的替代方案,防止SADP中的a-C mandrel损伤.
- 了解非线性增长依赖性对于控制薄膜属性和实现高级模式至关重要.
- 开发的方法对于下一代半导体设备的可靠制造至关重要.
