高k材料镧前驱体La(tmhd)3和La(tmod)3的热力学及其ALD应用

作者：周洪; 丁玉强^*

来源：微纳电子技术, 2023, 60(07): 1047-1057.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2023.07.008

• LaOx
• La(tmhd)3
• 原子层沉积(ALD)
• La(tmod)3
• 热分析
• O3

通过同步热分析研究两种不同的前驱体(La(tmhd)3和La(tmod)3)在升华过程中的热稳定性。结果表明，具有不对称分子结构的La(tmod)3的挥发性大于La(tmhd)3,其可以作为镧前驱体应用于原子层沉积(ALD)技术。将La(tmod)3和O3作为前驱体，通过ALD技术在SiO2基片上实现了LaOx薄膜的制备。实验结果表明，其最佳的ALD工艺参数包括：La(tmod)3和O3的脉冲时间分别为6 s和2 s, O3的清洗时间为5 s,沉积温度为250℃。在制备的薄膜中发现了理想的自限性沉积行为。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)证实了生长的薄膜具有良好的纯度和表面形貌，其在250℃的沉积温度下具有稳定的生长速率(约0.16?/cycle, 1?=0.1 nm),薄膜的主要成分为La2O3。

• 单位
  化学与材料工程学院; 江南大学