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![arXiv:2004.02622v1 [cond-mat.mtrl-sci] 2020 年 4 月 6 日](/simg/g:\will\search\icon\source\0\054cf244e5e510f2553c2d3dfe0d5bdd3a0f6fde.webp)
arXiv:2004.02622v1 [cond-mat.mtrl-sci] 2020 年 4 月 6 日
在过去的四十年中，原子层沉积 (ALD) 作为一种薄膜生长技术得到了广泛的应用 1,2。它的可扩展性、前所未有的保形性和精确到原子级的厚度控制，都使其成为大多数纳米制造工作的宝贵资产，在商业半导体制造中发挥着关键作用。尽管 ALD 主要用于生长相对简单的化合物，例如二元氧化物、氮化物或硫化物（大部分为非晶态），但它也用于生长金属 3 ，最近还实现了更复杂的材料 4 ，包括钙钛矿 5–9。使用 ALD 技术历史最悠久的材料之一是 SiO 2 10，它是微电子工业中的关键元素，可用作钝化层和栅极氧化物等。相关材料 GeO 2 的 ALD 生长不那么普遍；其使用 ALD 的生长方法相对较少，而且其可能的前体也没有太多经过测试 11–13 。对 GeO 2 薄膜的研究主要致力于 GeO 2 /Ge 界面的研究，GeO 2 薄膜被提议作为降低 Ge 和顶部高 K 电介质之间界面态浓度的手段 14–16 ，目的是实现具有 Ge 基沟道的 MOSFET。在这些研究中，使用了热或等离子体氧化以及气相生长 17,18 。值得一提的是，这些工作使用含烷氧基或卤化物配体的前体，这会导致相对较慢的反应速度。过去已经研究了由 SiO 2 和 GeO 2 多层组成的薄膜，包括溶液和气相沉积方法 19–21 ，主要关注它们的光学特性。在这项工作中，我们展示了使用四（二甲氨基）锗 (IV) (TDMAGe) 作为前驱体，可以通过热 ALD 沉积 GeO 2 以及 SiO 2 /GeO 2 多层。我们使用 Picosun R-200 高级热壁 ALD 系统，其腔室通向一个手套箱，其中含有氮气，氧气和水的浓度受控。我们使用