Skip

Атомно-слоевое осаждение нитрида алюминия (AlN) с применением удаленного источника плазмы



alnp_aes.gif

Атомно-эмиссионный анализ показывает стехиометрический состав пленки AlN.
Последующая работа была проделана для снижения содержания углерода в пленке (здесь ~ 6 %)

aln_ald5.gif
Зависимость роста пленки за цикл от времени горения плазмы

aln_ald6.gif
Зависимость толщины пленки от количества циклов осаждения

aln_ald7.gifЗависимость коэффициента преломления от длины волны при температурах осаждения 300° C и 400° C

Технологические особенности осаждения:
  • металлический прекурсор: TMA (триметил алюминия)
  • неметаллический прекурсор: радикалы N и H из смеси газов N2/H2
  • temperature controlled vapour draw
  • доза прекурсора контролируется быстродействующей системой подачи газов
  • процесс широко известен в литературе как неидеальный ALD процесс, т.к. не обладает самоограничевающими свойствами при использовании аммиака (NH3) в качестве термо- или плазмопрекурсора
  • процесс ALD с использованием удаленной плазмы N2/H2
  • температура осаждения: 100° - 400° C
  • время цикла < 4 c (для 200 мм подложки)
  • (для подложек меньших размеров ~ 3 c)
  • 0.58 A/цикл (при 300°C и дозе насыщения) --> 18 A/мин --> более 100 нм/ч (для 200 мм подложки) (быстрее для подложек меньших размеров)
  • равномерность: < ± 0.5 - 2 % (в зависимости от размеров подложки)
  • коэффициент преломления: ~1.86 при 300° C; ~1.94 при  400° C