前驱体空间分隔式制备铝酸铋薄膜的方法_3

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侣蒸汽由一个液体源瓶产生,将Ξ叔下基侣用有机溶剂进行稀释溶解并 产生Ξ叔下基侣蒸汽;
[0060] 在薄膜沉积过程中,真空反应腔内维持气压1 -lOhPa;
[0061]A)将清洗洁净的Si衬底材料用高纯度氮气(纯度高于99. 9995% )吹干,放置入 衬底托盘中;
[0062] B)托盘连同衬底通过电动移杆移入真空反应腔,关闭真空腔的腔口后,开启真空 累对真空反应腔进行抽真空,使其真空度维持在1-lOhPa;
[0063] C)对真空腔进行加热,使真空腔中的托盘和衬底的溫度在整个薄膜生长过程中维 持在300°C ;
[0064] D)当真空腔溫度恒定一段时间后,设定托盘连同衬底转动的圈数为300,转速为 1巧m;真空反应腔的不同分隔空间分别通入高纯度氮气、Ξ(2, 2, 6, 6-四甲基-3, 5-庚二酬 酸)祕(III)、&0气体W及Ξ叔下基侣气体;所有前驱体气体均分别采用高纯度氮气进行 输运; 阳0化]通入Ξ(2, 2, 6, 6-四甲基-3, 5-庚二酬酸)祕(III)蒸汽、Ξ叔下基侣蒸汽、&0 蒸汽、高纯度氮气的各个管路中的气体流速分别为ISOsccm、150sccm、150sccm、250sccm; 高纯度氮气的流速均大于其他的前驱体气体流速,可W确保各个前驱体气体在各自的分隔 空间中不会发生串扰,保证薄膜的生长速度精确可控.
[0066] 巧衬底托盘带动衬底材料一起运动,在通入Ξ(2, 2, 6, 6-四甲基-3, 5-庚二酬 酸)祕(III)气体的分隔空间、通入高纯度氮气的分隔空间、通入Ξ叔下基侣气体的分隔空 间、通入&0气体的分隔空间等四种分隔空间之间通过;
[0067]巧当托盘和衬底转动达到设定的圈数300时,停止转动,得到一定厚度的BiAl〇3 薄膜材料,停止通入祕前驱体、侣前驱体、氧前驱体,继续通入高纯度氮气,停止托盘和衬 底,停止真空腔加热,进行自然冷却;
[0068] G)真空腔达到或接近室溫时,关闭真空累,对真空反应腔进行高纯度氮气充气使 其气压达到一个大气压,此时真空反应腔内外气压达到平衡,打开腔Π,取出已沉积得到 BiAl〇3薄膜材料的衬底; W例 H)将步骤G中得到的附着有BiAl〇3薄膜材料的衬底,放入快速退火炉中,进行快 速热退火处理,即依次经过W下Ξ个快速热退火(RTA)步骤:
[0070] (a)在180~220°C下维持3分钟;
[0071] 化)在390~400°C下维持5分钟;
[0072] (C)在900°C~1050°C下高溫退火5分钟; 阳07引 自然冷却后取出。
[0074] 对所得到的薄膜样品进行一系列的测试。 阳07引 实施例2 :
[0076] 所使用的真空反应腔中包括有32个分隔空间,分别用于通入Ξ甲基祕蒸汽、Ξ甲 基侣蒸汽、&0蒸汽、纯度在99. 9995%W上的成(氮气);WB、A、0、N分别代表祕前驱体气 体、侣前驱体气体、氧前驱体气体、高纯度氮气,则运些分隔空间的排列次序如图3所示。
[0077]Ξ甲基祕蒸汽由一个液体源瓶产生,将Ξ甲基祕用有机溶剂进行稀释溶解并产生 Ξ甲基祕蒸汽;
[0078]Ξ甲基侣蒸汽由一个液体源瓶产生,将Ξ甲基侣用有机溶剂进行稀释溶解并产生 Ξ甲基侣蒸汽;
[0079] &0蒸汽由一个液体源瓶产生,该原料在室溫状态下并由半导体制冷片适当降溫 W避免产生过高的蒸汽压;
[0080] 在薄膜沉积过程中,真空反应腔内维持气压1 -lOhPa;
[0081] A)将清洗洁净的Si衬底材料用高纯度氮气(纯度高于99. 9995% )吹干,放置入 衬底托盘中;
[0082] B)托盘连同衬底通过电动移杆移入真空反应腔,关闭真空腔的腔口后,开启真空 累对真空反应腔进行抽真空,使其真空度维持在1-lOhPa;
[0083] C)对真空腔进行加热,使真空腔中的托盘和衬底的溫度在整个薄膜生长过程中维 持在330°C;
[0084] D)当真空腔溫度恒定一段时间后,设定托盘连同衬底转动的圈数为300,转速为 Irpm;真空反应腔的不同分隔空间分别通入高纯度氮气、Ξ甲基祕、&0气体W及Ξ甲基侣 气体;所有前驱体气体均分别采用高纯度氮气进行输运; 阳0化]通入Ξ甲基祕、Ξ甲基侣蒸汽、电0蒸汽、高纯度氮气的各个管路中的气体流速分 别为150sccm、150sccm、150sccm、250sccm ;高纯度氮气的流速均大于其他的前驱体气体流 速,可W确保各个前驱体气体在各自的分隔空间中不会发生串扰,保证薄膜的生长速度精 确可控;
[0086] 巧衬底托盘带动衬底材料一起运动,在通入Ξ甲基祕气体的分隔空间、通入高纯 度氮气的分隔空间、通入Ξ甲基侣气体的分隔空间、通入&0气体的分隔空间等四种分隔空 间之间通过;
[0087]巧当托盘和衬底转动达到设定的圈数300时,停止转动,得到一定厚度的BiAl〇3 薄膜材料,停止通入祕前驱体、侣前驱体、氧前驱体,继续通入高纯度氮气,停止托盘和衬 底,停止真空腔加热,进行自然冷却;
[0088] G)真空腔达到或接近室溫时,关闭真空累,对真空反应腔进行高纯度氮气充气使 其气压达到一个大气压,此时真空反应腔内外气压达到平衡,打开腔Π,取出已沉积得到 BiAl〇3薄膜材料的衬底;
[0089]H)将步骤G中得到的附着有BiAl〇3薄膜材料的衬底,放入快速退火炉中,进行快 速热退火处理,即依次经过W下Ξ个快速热退火(RTA)步骤:
[0090] (a)在180~220°C下维持3分钟;
[0091] 化)在390~400°C下维持5分钟;
[0092] (C)在900 °C~1050 °C下高溫退火5分钟; 阳09引 自然冷却后取出。
[0094]实施例3 :
[00巧]所使用的真空反应腔中包括有32个分隔空间,分别用于通入Ξ苯基祕蒸汽、Ξ乙 基侣蒸汽、&0蒸汽、纯度在99. 9995%W上的成(氮气);WB、A、0、N分别代表祕前驱体气 体、侣前驱体气体、氧前驱体气体、高纯度氮气,则运些分隔空间的排列次序如图4所示。
[0096]Ξ苯基祕蒸汽由一个液体源瓶产生,将Ξ苯基祕用有机溶剂进行稀释溶解并产生 Ξ苯基祕蒸汽;
[0097]Ξ乙基侣蒸汽由一个液体源瓶产生,将Ξ乙基侣用有机溶剂进行稀释溶解并产生 Ξ乙基侣蒸汽;
[0098] &0蒸汽由一个液体源瓶产生,该原料在室溫状态下并由半导体制冷片适当降溫 W避免产生过高的蒸汽压;
[0099] 在薄膜沉积过程中,真空反应腔内维持气压1 - lOhPa ;
[0100] A)将清洗洁净的TiN衬底材料用高纯度氮气(纯度高于99. 9995% )吹干,放置 入衬底托盘中; 阳101]B)托盘连同衬底通过电动移杆移入真空反应腔,关闭真空腔的腔口后,开启真空 累对真空反应腔进行抽真空,使其真空度维持在1-lOhPa; 阳102]C)对真空腔进行加热,使真空腔中的托盘和衬底的溫度在整个薄膜生长过程中维 持在270°C;
[0103] D)当真空腔溫度恒定一段时间后,设定托盘连同衬底转动的圈数为500,转速为 化pm;真空反应腔的不同分隔空间分别通入高纯度氮气、Ξ苯基祕、&0气体W及Ξ乙基侣 气体;所有前驱体气体均分别采用高纯度氮气进行输运;
[0104] 通入Ξ苯基祕、Ξ乙基侣蒸汽、电0蒸汽、高纯度氮气的各个管路中的气体流速分 别为150sccm、150sccm、150sccm、250sccm;高纯度氮气的流速均大于其他的前驱体气体流 速,可W确保各个前驱体气体在各自的分隔空间中不会发生串扰,保证薄膜的生长速度精 确可控; 阳1化]巧衬底托盘带动衬底材料一起运动,在通入Ξ苯基祕气体的分隔空间、通入高纯 度氮气的分隔空间、通入Ξ乙基侣气体的分隔空间、通入&0气体的分隔空间等四种分隔空 间之间通过; 阳106]巧当托盘和衬底转动达到设定的圈数300时,停止转动,得到一定厚度的BiAl〇3 薄膜材料,停止通入祕前驱体、侣前驱体、氧前驱体,继续通入高纯度氮气,停止托盘和衬 底,停止真空腔加热,进行自然冷却; 阳107] G)真空腔达到或接近室溫时,
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