原子层淀积 Al2O3薄膜的热稳定性研究

摘要： 以Al(CH3)3和H2O为反应源, 在270℃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--C 3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.