Термическое атомно-слоевое осаждение оксида цинка (ZnO)

Термическое атомно-слоевое осаждение оксида цинка (ZnO), описание процесса и оборудование

Конформный рост нанотрубок ZnO шириной 70 нм и длиной 100 мкм.

Производитель: Oxford Instruments Plasma Technology


Оборудование: FlexAl & OpAl

ald.gif

Технологические особенности осаждения:

  • Металлический прекурсор: DEZ (диэтилцинк);
  • Неметаллический прекурсор: H2О;
  • Temperature controlled vapour draw;
  • Доза прекурсора контролируется быстродействующей системой подачи газов;
  • Температура осаждения: 50-200°C;
  • Время цикла < 4 c;
  • 1.9 A/цикл (при дозе насыщения);
  • Равномерность: < ± 1% (по 100 мм подложке);
  • Повторяемость < ± 1%;
  • Содержание основных элементов: Zn~50%, O~50%;
  • Коэффициент преломления: ~1.90-1.95;
  • Сопротивление 5х10-3 ом см;

zn10.jpg zn11.jpg

81e1d4a0b4f5654922628aacb7c81a39.jpeg

ААО - анодированный оксид алюминия, получаемый электрохимическим способом на тонком образце алюминия, является шаблоном для получения наноматериалов. Аспектное соотношение может достигать 1000! (диаметр отверстия 50-100 нм, толщина шаблона - 70 мкм). На рисунке типичный шаблон с ААО до и после атомно-слоевого осаждения. Материал ZnO, SiO2 и SiN при ALD проходит сквозь отверстия и образует нанотрубки.

znogrc_p.gif
Зависимости скорости роста материала за цикл и коэффициента преломления от времени воздействия дозы прекурсора при 150°C.

znoth_te.gif
​Зависимости скорости роста материала за цикл и коэффициента преломления от температуры при дозе насыщения - 50 мс.

znoalaes.gif
​Эмиссионная спектроскопия пленок ZnO: Zn:O 1:1 и C<2ат.%