原子层淀积Al2O3薄膜的热稳定性研究
来源期刊：无机材料学报2006年第5期
论文作者：张卫 徐敏 丁士进 任杰 卢红亮
关键词：Al2O3薄膜; 原子层淀积(ALD); X射线光电子能谱(XPS);
摘 要：以Al(CH3)3和H2O为反应源,在270℃下用原子层淀积(ALD)技术在Si衬底上生长了Al2O3薄膜.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)等分析手段对Al2O3薄膜的热稳定性进行了研究.结果表明刚淀积的薄膜中含有少量Al-OH基团,高温退火后,Al-OH基团几乎消失,这归因于Al-OH基团之间发生反应而脱水.退火后的薄膜中O和Al元素的相对比例(1.52)比退火前的(1.57)更接近化学计量比的Al2O3.FTIR分析表明,在刚淀积的Al2O3中有少量的-CH3存在,-CH3含量会随热处理温度的升高而减少.此外,在高温快速热退火后,Al2O3薄膜的表面平均粗糙度(RMS)明显改善,900℃热退火后其RMS达到1.15nm.
张卫1，徐敏1，丁士进1，任杰1，卢红亮1
(1.复旦大学微电子学系ASIC与系统国家重点实验室,上海,200433)
摘要:以Al(CH3)3和H2O为反应源,在270℃下用原子层淀积(ALD)技术在Si衬底上生长了Al2O3薄膜.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)等分析手段对Al2O3薄膜的热稳定性进行了研究.结果表明刚淀积的薄膜中含有少量Al-OH基团,高温退火后,Al-OH基团几乎消失,这归因于Al-OH基团之间发生反应而脱水.退火后的薄膜中O和Al元素的相对比例(1.52)比退火前的(1.57)更接近化学计量比的Al2O3.FTIR分析表明,在刚淀积的Al2O3中有少量的-CH3存在,-CH3含量会随热处理温度的升高而减少.此外,在高温快速热退火后,Al2O3薄膜的表面平均粗糙度(RMS)明显改善,900℃热退火后其RMS达到1.15nm.
关键词:Al2O3薄膜; 原子层淀积(ALD); X射线光电子能谱(XPS);
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