研究目的
研究利用O2、HF和Al(CH3)3作为反应物进行硅的热原子层刻蚀（ALE），以实现电子、光电子、热电和光子学应用中所需的精确刻蚀控制。
研究成果
利用氧气、氢氟酸和三甲基铝成功实现了硅的热原子层刻蚀，在获得精确刻蚀控制的同时将表面粗糙度降至最低。该工艺有望应用于需要硅刻蚀达到原子级精度的领域。
研究不足
该研究将温度限制在225-290°C之间及特定反应物压力条件下。较低的氧气压力会导致蚀刻速率降低并增加表面粗糙度。该工艺可能需要针对不同的硅应用进行优化。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用带热样品台的温壁反应器进行硅的热原子层刻蚀（ALE），通过O?、HF和TMA的顺序自限表面反应实现。原位光谱椭偏仪用于监测薄膜厚度变化。
2：样品选择与数据来源：
以不同硅层厚度的绝缘体上硅（SOI）晶圆为基底，通过光谱椭偏仪和原子力显微镜（AFM）采集数据。
3：实验设备与材料清单：
包含温壁反应器、光谱椭偏仪（J. A. Woollam M-2000D）、原子力显微镜、SOI晶圆、O?、HF及TMA。
4：实验流程与操作步骤：
ALE过程包括在特定压力温度下对O?、HF和TMA进行静态暴露，随后通入N?吹扫。每个循环后测量薄膜厚度与表面粗糙度。
5：数据分析方法：
使用CompleteEASE软件分析光谱椭偏仪数据测定薄膜厚度，AFM评估表面粗糙度。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
spectroscopic ellipsometer
M-2000D
J. A. Woollam
Monitoring film thicknesses during the ALE process
-
mass spectrometer
RGA-200
Stanford Research Systems
Gas analysis and leak checking
-
atomic force microscope
Measuring surface roughness before and after ALE
-
mechanical pump
Adixen 2010C1
Alcatel
Pumping the reactor
-
turbomolecular pump
HiPace 300 C
Pfeiffer
Pumping the mass spectrometer and reactor for leak checking
-
plasma source
hollow cathode plasma
Meaglow
Generating O2 plasma for oxidation
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部
