Spektroskopowa elipsometria do badania osadzania warstw atomowych in situ

Oryginalny tytuł:

Spectroscopic Ellipsometry for the In-situ Investigation of Atomic Layer Depositions

Zawartość książki:

Sprawozdanie z projektu z roku 2014 z przedmiotu Chemia - Inne, ocena: 1.0, Uniwersytet Techniczny w Dreźnie (Technische Universit t Dresden), kurs: Technologia półprzewodników, język: Angielski, abstrakt: Osadzanie warstw atomowych (ALD) jest specjalnym rodzajem techniki chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) opartej na samokończących się sekwencyjnych reakcjach gazowych w celu uzyskania konforemnego i precyzyjnego wzrostu w zakresie kilku nanometrów. Idealnie ze względu na samokończące się reakcje, ALD jest procesem kontrolowanym powierzchniowo, w którym parametry procesu inne niż wybór prekursorów, podłoży i temperatury osadzania mają niewielki lub żaden wpływ.

Pomimo licznych zastosowań wzrostu za pomocą ALD, wiele procesów chemicznych i fizycznych kontrolujących wzrost ALD nie zostało jeszcze wystarczająco poznanych. Celem tego studenckiego projektu badawczego jest opracowanie procesu ALD tlenku glinu (Al 2 O 3 ) z trimetyloglinu (TMA) i ozonu w porównaniu z dwoma projektami głowic prysznicowych. Następnie zbadano szczegółową charakterystykę procesu Al 2 O 3 ALD przy użyciu różnych technik pomiarowych, takich jak elipsometria spektroskopowa (SE), spektroskopia fotoelektronów rentgenowskich (XPS), mikroskopia sił atomowych (AFM).

Wzrost ALD w czasie rzeczywistym badano za pomocą SE in-situ. SE in-situ jest bardzo obiecującą techniką, która umożliwia zarówno ciągły, jak i dyskretny pomiar rzeczywistego wzrostu w czasie procesu ALD.

Zmieniano następujące parametry procesu ALD i szczegółowo badano ich wzajemne zależności: czasy ekspozycji prekursora i współreaktanta, a także czasy przedmuchiwania argonem, temperaturę osadzania, całkowite ciśnienie procesu, dynamikę przepływu dwóch różnych konstrukcji głowic natryskowych. Wpływ zmiany tych parametrów procesu ALD badano na podstawie atrybutów cyklu ALD.

Różne atrybuty cyklu ALD to: adsorpcja cząsteczek TMA (M ads ), usuwanie ligandów (L rem ), kinetyka wzrostu (K O3 ) i wzrost na cykl (GPC).