Publikace: New class of Zr precursor containing boratabenzene ligand enabling highly conformal wafer-scale zirconium dioxide thin films through atomic layer deposition
ČlánekOmezený přístuppeer-reviewedpostprint| dc.contributor.author | Ansari, Mohd Zahid | cze |
| dc.contributor.author | Janíček, Petr | cze |
| dc.contributor.author | Namgung, Sook | cze |
| dc.contributor.author | Kim, Hyangil | cze |
| dc.contributor.author | Nandi, Dip K | cze |
| dc.contributor.author | Cheon, Taehoon | cze |
| dc.contributor.author | Siddiqui, Masoom Raza | cze |
| dc.contributor.author | Imran, Muhammad | cze |
| dc.contributor.author | Jang, Yujin | cze |
| dc.contributor.author | Bae, Jong-Seong | cze |
| dc.contributor.author | Hong, Tae Eun | cze |
| dc.contributor.author | Park, Chaehyun | cze |
| dc.contributor.author | Son, Yeseul | cze |
| dc.contributor.author | Kim, Sang Bok | cze |
| dc.contributor.author | Kim, Soo-Hyun | cze |
| dc.date.accessioned | 2025-10-07T10:27:06Z | |
| dc.date.issued | 2024 | eng |
| dc.description.abstract | This study presents the deposition of zirconium oxide (ZrO2) thin films through atomic layer deposition (ALD) using a novel Zr precursor, tris(dimethylamido) dimethylamidoboratabenzene zirconium [eta(6):eta(1)-(C5H5BNMe2)Zr(IV)(NMe2)(3)] and O2 reactant on SiO2/Si substrate in a range of 150-350 degrees C. The successful growth of highly conformal and amorphous ZrO2 films was possible using O2 as a mild oxygen source, which has rarely been found in ZrO2 ALD. This newly proposed process displayed distinct ALD characteristics, including self-limiting film growth and a linear relationship between the number of ALD cycles and film thickness, and exhibited enhanced deposition temperature window and growth per cycle of 0.87 Ang;, which is higher than those using several previously reported Zr precursors. Extremely conformal film growth with complete step coverage on trenches [aspect ratio of similar to 6.3] and uniformity on a 15 cm large SiO2/Si wafer was realized, which is one of the main highlights. Structural studies reveal a predominant amorphous nature of the as-deposited films and transition into nanocrystalline cubic ZrO2 films annealed at 850 degrees C with improved film properties such as stoichiometry, reduced impurities, which is confirmed by Rutherford backscattering spectrometry, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, elastic recoil detection, and secondary ion mass spectrometry analyses. The optical properties of the prepared films were also examined via ellipsometry analysis. | eng |
| dc.description.abstract-translated | Tato studie představuje tenké vrstvy oxidu zirkoničitého (ZrO2) deponované prostřednictvím depozice atomových vrstev (ALD) za použití nového prekurzoru Zr, tris(dimethylamido)dimethylamidoboratabenzenzirkonium [eta(6):eta(1)-(C5H5BNMe2)Zr(IV) (NMe2)(3)] a reaktantu O2 na substrátu SiO2/Si v rozmezí 150-350 °C. Úspěšný růst vysoce konformních a amorfních filmů ZrO2 byl možný s použitím O2 jako slabého zdroje kyslíku. Tento nově navrhovaný proces vykazoval zřetelné charakteristiky ALD, včetně samoomezujícího růstu filmu a lineárního vztahu mezi počtem cyklů ALD a tloušťkou filmu, a vykazoval zvýšené okno depoziční teploty a růst 0,87 Angstrom na cyklus;, což je vyšší než za použití několika dříve uvedených prekurzorů Zr. Byl realizován extrémně konformní růst filmu s úplným pokrytím [poměr stran podobný 6,3] a rovnoměrností na 15 cm velké destičce SiO2/Si, což je jedna z hlavních předností. Strukturální studie odhalují převládající amorfní povahu nanesených filmů a přechod na nanokrystalické kubické filmy ZrO2 žíhané při 850 °C se zlepšenými vlastnostmi filmu, jako je stechiometrie, snížené množství nečistot, což je potvrzeno Rutherfordovou spektrometrií zpětného rozptylu, rentgenovou difrakcí, rentgenovou difrakcí fotoelektronová spektroskopie, detekce elastického zpětného rázu a sekundární iontová hmotnostní spektrometrickou analýzou. Optické vlastnosti připravených filmů byly také zkoumány elipsometrickou analýzou. | cze |
| dc.format | p. 104014 | eng |
| dc.identifier.doi | 10.1016/j.surfin.2024.104014 | eng |
| dc.identifier.issn | 2468-0230 | eng |
| dc.identifier.obd | 39890332 | eng |
| dc.identifier.scopus | 2-s2.0-85185157789 | eng |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10195/86104 | |
| dc.identifier.wos | 001183264500001 | eng |
| dc.language.iso | eng | eng |
| dc.peerreviewed | yes | eng |
| dc.publicationstatus | postprint | eng |
| dc.publisher | Elsevier Science BV | eng |
| dc.relation.ispartof | Surfaces and Interfaces, volume 46, issue: March 2024 | eng |
| dc.relation.publisherversion | https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2468023024001731?via%3Dihub | eng |
| dc.rights | Práce není přístupná | eng |
| dc.subject | Atomic layer deposition | eng |
| dc.subject | Novel precursor | eng |
| dc.subject | ZrO2 | eng |
| dc.subject | Wafer-scale growth | eng |
| dc.subject | Post annealing | eng |
| dc.subject | Ellipsometry analysis | eng |
| dc.subject | Depozice atomových vrstev | cze |
| dc.subject | Nový prekurzor | cze |
| dc.subject | ZrO2 | cze |
| dc.subject | Depozice na waferu | cze |
| dc.subject | žíhání | cze |
| dc.subject | Ellipsometrická analýza | cze |
| dc.title | New class of Zr precursor containing boratabenzene ligand enabling highly conformal wafer-scale zirconium dioxide thin films through atomic layer deposition | eng |
| dc.title.alternative | Nové prekurzory Zr obsahující boratabenzenový ligand umožňující depozici vysoce konformních tenkých filmů oxidu zirkoničitého prostřednictvím depozice atomových vrstvev | cze |
| dc.type | article | eng |
| dspace.entity.type | Publication |
Soubory
Původní svazek
1 - 1 z 1
Načítá se...
- Název:
- New_class_of_Zr_precursor_containing_boratabenzene_ligand_enabling_highly.pdf
- Velikost:
- 12.99 MB
- Formát:
- Adobe Portable Document Format