电子邮件:stephane.calvez@laas.fr 简介 原子层沉积 (ALD) 纳米厚的 Al 2 O 3 层或其他电介质层已被证实是一种有效的方法,可用于创建敏感材料封装层,防止其因周围大气中的水分和氧气含量而发生降解 [1,2]。另外,由氧气(分别是水)引起的半导体材料向绝缘体的腐蚀转变,称为干(湿)氧化,通常用于微电子和光子器件以及集成电路的制造,作为引入实现晶圆上光学路由 [3–6] 和/或电连接所需的电和/或光子限制的一种方式。特别是在硅光子器件制造中,后者的工艺通常涉及将硅层在高温或等离子体中暴露于水/氧气中,并通过厚度大于 100 nm 的 SiN x 掩模实现局部氧化保护 [3,4]。在此背景下,我们在此报告了使用 ALD 沉积的 Al 2 O 3 作为节省材料的氧化屏障以防止硅晶片的等离子诱导或高温热氧化的能力的研究。样品制备通过热 ALD 在硅晶片上沉积具有纳米厚度的 Al 2 O 3 薄膜。低压热 ALD 沉积由重复循环组成,每个循环包括 300 ms 的三甲胺铝 (TMA) 脉冲,然后在 N 2 下进行 2800 ms 的吹扫,150 ms 的水蒸气脉冲,以及在 N 2 下进行 6700 ms 的第二次吹扫。这里测试了两个沉积温度,90°C 和 150°C。使用可变角度光谱椭圆偏振法(使用 Accurion EP4 系统)测量所得层厚度。图 1 显示了 Al 2 O 3 厚度随沉积循环次数变化的记录。在 0 个循环时,测量到的厚度对应于天然氧化硅(测量到约 2 纳米)。在 15 个沉积循环之前,成核开始以异质生长(见图 1 插图)。超过 15 个循环后,沉积厚度以每循环生长率 (GPC) 0.19 纳米/循环线性增加,并且与沉积温度的依赖性较弱。随后使用紫外光刻和湿法蚀刻对 Al 2 O 3 涂层样品进行图案化,以获得具有 Al 2 O 3 保护和未保护硅区域的样品。使用稀磷酸(去离子水/H 3 PO 4 (37%) 1/1 溶液)在精确的 67°C 温度下进行层蚀刻,蚀刻速率为 30 纳米/分钟。分别用水和丙酮进行冲洗和清洁。测试了两种类型的氧化:干热氧化和等离子氧化。干热氧化方案包括在 5L/min 的 O 2 流量下从 30°C 开始线性升温(8.2°C/min),然后在 9L/min 的 O 2 流量下以 1000°C 进行恒温步骤,然后在 5L/min 的 O 2 流量下以 -16.3°C/min 的温度衰减。低压 O 2 等离子体氧化在 Sentech Si-500 设备中进行,使用 30 分钟的重复处理,其中样品受到 O 2 等离子体处理,RF 功率为 800W,基板温度保持在 100°C 以下。在这两种情况下,通过成像光谱椭圆偏振法测量处理过的样品的保护区和未保护区的氧化厚度。图 2 左侧显示,如果 Al 2 O 3 厚度大于 ~9 nm(45 个循环),则干氧化不会进行,而对于更薄的覆盖层,干氧化会减少。SEM 横截面(如图 2 中的插图所示)进一步证实了这一观察结果。类似地,观察到等离子体氧化导致氧化物生长遵循平方根定律的时间依赖性(Deal 和 Grove 模型 [7]),但对于(30 次循环)Al 2 O 3 涂层样品部分,其氧化速率降低。
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自 20 世纪 50 年代以来,硅及其原生氧化物 SiO 2 就已用于半导体技术,并且对于当今新型器件技术的开发仍然至关重要。最近的理论和实验研究表明,制造高质量的界面层对于现代纳米级器件的可靠运行至关重要。本文提出了一种基于第一性原理的方法,从理论上评估 2 纳米以下超薄层范围内技术相关的 Si(100) 表面的热氧化过程。通过从头算分子动力学和基于密度泛函的紧密结合模拟动态模拟氧化过程。我们定性地解释了实验上众所周知但理解甚少的初始氧化阶段氧化速率下降,这是各种氧化机制之间的复杂相互作用,例如表面的快速 O 2 解离、由分子前体状态介导的较慢氧结合以及 O 2 通过氧化物的扩散。我们的模型结合了以前报告的实验见解,形成了 Si 氧化物生长的全面图像。发现氧化物表面层立即非晶化的有力证据,并确定这是晶格振动的直接结果。此外,我们的建模方法是一种基于晶体硅表面的逐步氧化来生成逼真的非晶界面结构的新方法,也可以扩展到其他材料系统。
摘要:进行这项研究是为了确定与丁基羟基甲苯甲酸(BHT)相比,从蓝莓加工的副产物获得的两个冻干提取物(BHT)在延迟受到高温供热的阳光氧化的脂质氧化方面,延迟了在180°C; cynody profe prosection frofe profe proffereptry profe profe profterecty profe proftery profter profe proftery cy proftery cy to profe proftery cy prowsy cy prowsy controferative propproudication conteragy的副产子较高。从罗马尼亚,阿里森尼(Alba County)和帕尔蒂尼(Sibiu County)的两个区域的自发性植物中收获了水果,并根据Abbe和PBBE的起源位置记录了蓝莓副产品提取物(BBE)。根据过氧化物值(PV),p-苯胺值(p -AV),研究脂质热氧化的进展,通过硫巴比妥酸(TBA)方法评估的TBA-甲基二醛相互作用的响应,总氧化(Totox)值(Totox)值(Totox)值(Totox)值和抑制油氧化(IOO)。记录的数据强调了BBE对脂质热氧化的抑制作用很高。抑制性效应是浓度依赖性的,因此,脂质氧化程度与BBE剂量相反。与800 ppm bbe(Abbe,PBBE)补充的油样品暴露于高温加热12 h,导致评估指数的显着减少,与无添加剂的阳光相比,与以下方式相比:PV(46%; 45%; 45%; 45%),p-av(21%; 17%; 17%; 17%; 17%; 17%; 11%)。中等水平的500 ppm BBE抑制了类似于200 ppm bht的脂质氧化。关于起源对BBE抑制脂质氧化降解的潜力的影响,据指出,源自蓝莓在一个具有中等沉淀和较高温度的地区生长的蓝莓,显示出对脂质热氧化的抑制作用更强的抑制作用。报告的结果表明,BBE代表了有效的天然抗氧化剂,可以成功地应用这些抗氧化剂,以改善在各种高温食品应用中使用的阳光油的热氧化稳定性。