研究小組開發(fā)了一種用于硒化錫基材料的新薄膜沉積工藝。該工藝采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積 (MOCVD) 方法，能夠在 200°C 的低溫下在大晶圓表面沉積薄膜，實(shí)現(xiàn)卓越的精度和可擴(kuò)展性。
該研究成果于2024年4月9日在線發(fā)表于Advanced Materials 。
MOCVD 是一種尖端技術(shù)，它利用氣態(tài)前體以出色的精度進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而可以在半導(dǎo)體中使用的晶圓級材料上沉積薄膜。
得益于這種創(chuàng)新方法，該團(tuán)隊(duì)能夠在晶圓單元上合成厚度均勻、厚度僅為幾納米的硒化錫材料(SnSe2 、SnSe)。
為了實(shí)現(xiàn)低溫沉積，團(tuán)隊(duì)策略性地將配體分解和薄膜沉積的溫度部分分開。通過調(diào)整錫和硒前體的比例以及攜帶前體的氬氣的流量，他們能夠精細(xì)地控制沉積過程，從而獲得高結(jié)晶度、規(guī)則排列以及受控的薄膜相和厚度。
無論使用何種基材，這種先進(jìn)的工藝都可以在約 200°C 的低溫下均勻沉積薄膜，展示了其大規(guī)模用于各種電子應(yīng)用的潛力。該團(tuán)隊(duì)成功地將這種方法應(yīng)用于整個晶圓，在兩種類型的硒化錫薄膜中保持了化學(xué)穩(wěn)定性和高結(jié)晶度。
該研究小組由UNIST半導(dǎo)體材料與器件工程研究生院和材料科學(xué)與工程系的Joonki Suh教授領(lǐng)導(dǎo)，與中國科學(xué)院的Feng Ding教授、世宗大學(xué)的Sungkyu Kim教授合作大學(xué)和UNIST 的Changwook Jeong 教授。
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