摘要
本文介绍作者自行设计的原子层沉积(ALD)实验系统和所沉积薄膜的检测结果。为了研究ALD技术,作者设计了一套试验性的ALD沉积系统。该系统主要由反应腔、前驱体容器、真空泵、控制系统等部件构成。两个前驱体容器带有加热装置,支持气体或液体前驱体。前驱体、反应腔的温度,沉积过程中气体的交替,以及各种参数都可以设定,并由控制系统自动控制。在系统测试中,使用Al2(CH3)3和H2O作为前驱体,在含有Si-H键的Si基片上沉积Al2O3高k介质薄膜。使用电子探针分析仪分析薄膜成分后,证实了所沉积的薄膜是Al2O3。使用XPS分析薄膜表面时只检测到Al,O元素,没有检测到Si元素,说明Al2O3薄膜是连续的,完整地覆盖了Si表面。使用X射线光电子谱检测元素面分布的结果显示,Al,O在Si上的分布具有较好均一性,表明Al2O3薄膜的均匀性良好。使用电子束照射已沉积Al2O3的Si基片时,发现有大量电子累积在薄膜表面,说明所沉积的Al2O3具有良好的介电性。
A prototyped atomic layer deposition setup was designed,constructed,and tested in the growth of Al2O3 atomic layers.The set-up consists of a reactor chamber,two precursor chambers with accessories,including resistive heaters and inlets of supporting gas and/or liquid,pumping system,and an automatic control unit.The control unit automatically regulates the temperatures in the reactor and precursor chambers,and other parameters of interest.High k Al2O3 layers were deposited on hydrogen-terminated Si substrates with Al2（CH3）3 and H2O as the two precursors.The microstructures and electronic properties of the layers were characterized with electron probe micro-analyzer and X-ray photoelectron spectroscopy.The preliminary results confirm that the setup is capable of depositing high quality atomic layers.
出处
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第1期57-60,共4页
Chinese Journal of Vacuum Science and Technology
关键词
原子层沉积
前驱体
高k介质薄膜
表面分析
Atomic layer deposition
Precursor
High k thin film
Surface analysis
