Elipsometrie spectroscopică pentru investigarea in situ a depunerilor de straturi atomice

Titlul original:

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

Conținutul cărții:

Raport de proiect din anul 2014 la disciplina Chimie - Altele, clasa: 1. 0, Universitatea Tehnică din Dresda (Technische Universit t Dresden), cursul: Tehnologia semiconductorilor, limba: Engleză, rezumat: Depunerea straturilor atomice (ALD) este un tip special de tehnică de depunere chimică în stare de vapori (CVD) bazată pe reacții secvențiale de gaze cu autoterminare pentru o creștere conformă și precisă până la câțiva nanometri.

În mod ideal, datorită reacțiilor de autoterminare, ALD este un proces controlat la suprafață, în care parametrii procesului, alții decât alegerea precursorilor, a substraturilor și a temperaturii de depunere, au o influență redusă sau inexistentă. În ciuda numeroaselor aplicații ale creșterii prin ALD, multe procese chimice și fizice care controlează creșterea prin ALD nu sunt încă suficient înțelese. Scopul acestui proiect de cercetare studențească este de a dezvolta un proces ALD de oxid de aluminiu (Al 2 O 3 ) din trimetilaluminiu (TMA) și ozon în comparație cu două modele de capete de duș.

Apoi se studiază caracteristicile detaliate ale procesului ALD Al 2 O 3 folosind diverse tehnici de măsurare, cum ar fi elipsometria spectroscopică (SE), spectroscopia fotoelectronică cu raze X (XPS), microscopia cu forță atomică (AFM). Creșterea ALD în timp real a fost studiată prin SE in-situ.

SE in situ este o tehnică foarte promițătoare care permite măsurarea continuă în timp, precum și măsurarea discretă în timp a creșterii reale pe durata unui proces ALD. Următorii parametri ai procesului ALD au fost variați și interdependențele lor au fost studiate în detaliu: timpii de expunere ai precursorului și ai co-reactivului, precum și timpii de purjare cu argon, temperatura de depunere, presiunea totală a procesului, dinamica fluxului a două modele diferite de dușuri.

Efectul variației acestor parametri ai procesului ALD a fost studiat prin examinarea atributelor ciclului ALD. Diversele atribute ale ciclului ALD sunt: adsorbția moleculei TMA (M ads ), îndepărtarea ligandului (L rem ), cinetica creșterii (K O3 ) și creșterea pe ciclu (GPC).