代替アルミニウム前駆体としてジメチルアルミニウムイソプロポキシド,[Al(CH3)2(μ-OiPr)]2,を用いたAl2O3のプラズマ増強及び熱的原子層堆積

POTTS Stephen E.; DINGEMANS Gijs; LACHAUD Christophe; KESSELS W. M. M.

文献

J-GLOBAL ID：201202256017743742 整理番号：12A0430789

代替アルミニウム前駆体としてジメチルアルミニウムイソプロポキシド,[Al(CH₃)₂(μ-OⁱPr)]₂,を用いたAl₂O₃のプラズマ増強及び熱的原子層堆積

Plasma-enhanced and thermal atomic layer deposition of Al₂O₃ using dimethylaluminum isopropoxide, [Al(CH₃)₂(μ-OⁱPr)]₂, as an alternative aluminum precursor

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資料名：
巻： 30 号： 2 ページ： 021505 発行年： 2012年03月
JST資料番号： C0789B ISSN： 0734-2101 CODEN： JVTAD6 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

それぞれ,25~400及び100~400°Cの広い温度範囲に亘る遠隔プラズマ増強及び熱ALDのための,[Al(CH3)3](TMA)に対する代替Al前駆体としての[Al(CH3)2(μ-OiPr)]2(DMAI)の使用を研究した。プラズマ増強ALDに関して,in situ分光偏光解析を用いて得たサイクル当たりの成長(GPC)は0.7~0.9Å/サイクルで,一般に,TMAにより与えられる>0.9Å/サイクルより低かった。対照的に,熱プロセスは,250°C以上のTMAより高いGPCを与えた。しかし,この温度以下において,GPCは,温度の低下と共に急速に減少した。四重極質量分析計データは,CH4及びHOiPrが,共に,プラズマ増強及び熱プロセスの両方で,DMAI投与中に形成されることを確認した。CH4及びHOiPrも,H2O投与中に形成されたが,燃焼的生成物(CO2及びH2O)はO2投与中に観測された。Rutherford後方散乱分光は,プラズマ増強及び熱ALDそれぞれに対する>100°C及び>200°Cでは,DMAIからの膜が,1.5~1.6のO/Al比,~5at.%のH含有量及び2.7~3.0gcm-3の質量密度をもつことを示した。DMAIから与えられる膜組成は,堆積温度>150°CにおけるTMAからのそれらと同程度であった。より低温において,O,H,及びC組み込みに差が存在した。DMAIのプラズマ増強ALDからの30nm厚Al2O3膜は,TMAを用いて得られるそれらと同等の有効キャリア寿命で,n型及びp型Siフロートゾーンウエハ(それぞれ,~3.5及び~2Ohmcm))を不動態化することが分かった。<3及び<6cm s-1の表面再結合速度を,n及びp型Siそれぞれに対して得た。これらの結果を用いて,DMAI及びTMAを用いて得た膜特性を比較し,DMAIを用いた,プラズマ増強及び熱ALDに関する機構を議論した。(翻訳著者抄録)

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酸化物薄膜 , 薄膜成長技術・装置

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