Skip

Атомно-слоевое осаждение оксида алюминия (Al2О3) с применением удаленного источника плазмы

Толщина Al2O3 80 нм в тренче шириной 2,5 мкм (аспектное соотношение 10:1)


ak%2001.jpg

Толщина Al2O3 80 нм в тренче шириной 2,5 мкм (аспектное соотношение 10:1)

aloaldtc.gif

Линейный самоограничивающийся рост Al2O3 при температурах 25-300 оС (измерено на ээлипсометре)

Технологические особенности осаждения:
  • металлический прекурсорr: TMA (триметил алюминия)
  • TMA.gif
  • неметаллический прекурсор: радикалы О и О2
  • temperature controlled vapour draw
  • доза прекурсора контролируется быстродействующей системой подачи газов
  • температура осаждения: 25 - 400° C
  • время цикла < 4c - для 200 мм подложки, для меньших подложек ~3c
  • 1.2 A/цикл (при 200°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)
  • повторяемость < ± 1 %
  • содержание примесей: С<2%, Н<2.5% - при 200 оС
  • коэффициент преломления: ~1.63
  • пробивное напряжение > 8 МВ/см
  • диэлектрическая проницаемость > 8.5
tma_%20g_t.gifox_gr_pt.gif
Зависимость скорости роста пленок Al2O3 от времени воздействия TMA при 200 оС                                                                                               ​Зависимость скорости роста пленок Al2O3 от времени воздействия кислородной плазмы.
Снижение скорости роста пленки с уменьшением воздействия плазмы иллюстрирует неполную активацию поверхности (неполное удаление CH3 групп).
ОборудованиеFlexAl OpAl
ald.gif

pal_d_t.gifalo_afm.jpgalo_wvtr.gif
​Сравнение зависимостей плотности пленок, полученных плазменным и термо- ALD от температуры осаждения.​Оценка поверхности ALD пленок с помощью АСМ:             
подложка c-Si: 0,0555
пленка Al2O3: 0.0589                                                                                                                                               
​Пленка AL2O3, полученная ALD с удаленной плазмой при 20 °C имеет очень низкую скорость парообразования водяного пара