AlPO₄/AlP_x的等离子增强原子层沉积O_{y:比较组合控制的双源和超循环方法}

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.
• 薄膜沉积的情况

背景情况:

• 原子层沉积 (ALD) 对于精确的薄膜制造至关重要.
• 用等离子增强的ALD (PEALD) 提供了诸如较低的沉积温度和增强的薄膜特性等优势.
• 为 AlPO4 等复杂氧化物开发 PEALD 工艺,需要仔细选择前体和设计工艺.

研究的目的:

• 为酸 (AlPO4) 开发一种增强等离子体原子层沉积 (PEALD) 工艺.
• 探索使用O2等离子体进行AlPO4合成的两种不同的方法.
• 为了研究前体的稳定性,反应性,以及它们对薄膜组成和特性的影响.

主要方法:

• 密度函数理论 (DFT) 计算以评估前体的稳定性和反应性.
• 合成的前体的热特性.
• 使用三甲基 (TMA) 和P(NMe2) 3前体与O2等离子体的PEALD实验.
• 超循环 (SC) 工艺设计,具有多种子循环.

主要成果:

• 一种新的双源前体[Me3AlP iPr3] (TMAPIP) 被合成,并显示出Al2O3膜的P-doping潜力.
• 该SC方法使得在广泛的温度范围内 (60-240°C) 能够显著地吸收.
• 通过调整循环的数量和沉积温度,可以实现固体测量AlPO4薄膜.

结论:

• 证明了AlPO4合成的两个可行的PEALD方法.
• 该SC方法提供精确控制AlPO4的组成,使调节P的合并.
• 这些发现有助于开发功能性氧化物材料的先进沉积技术.