原子层沉积过程中腔室内前驱体分布的模拟研究

Semiconductor Optoelectronics（2023）

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摘要

建立了原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)反应腔室的三维模型,利用ANSYS Fluent软件模拟分析了 ALD过程中压强、前驱体脉冲时间、温度等工艺参数变化对前驱体分布的影响.模拟结果表明:反应压强越低,Mg(Cp)2前驱体分子的扩散系数越高,能更快且更均匀地分布在整个反应腔室之中;前驱体脉冲时间越长,在反应腔室内的分布越均匀;当脉冲时间为250 ms时,Mg(Cp)2在反应腔室内分布基本均匀,反应腔室内各部位的前驱体质量分数基本一致;当脉冲时间为200 ms时,H2O基本均匀分布在反应腔室内.在MgO薄膜的ALD温度窗口内,反应腔室内温度越高,Mg(Cp)2前驱体分子的扩散效应越强.

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