機能化されたアルキル前駆体からのスズ（IV）酸化物の低温血漿強化原子層堆積：SNO2ベースの薄膜トランジスタデバイスの製造と評価

スズの前駆体発達から、スズ（IV）酸化物の血漿強化原子層堆積（PEALD）までのボトムアッププロセスと、作業薄膜トランジスタデバイスでのその成功した実装が報告されています。低温で四°Cまでの酸化物の薄膜のピールド（ディメチルアミノ）プロピルスズ（IV）[SN（DMP）4]および酸素プラズマのピルドが実証されています。液体前駆体は合成され、熱重量分析で完全に特徴付けられており、十分な揮発性と長期の熱安定性が明らかになりました。[SN（DMP）4]は、PEALD実験で、それぞれ150および60°Cで0.27または0.42Åのサイクル1の典型的な飽和挙動と一定の成長率を示しています。ALD体制内では、映画は滑らかで均一で、高純度です。これらの有望な特徴に基づいて、PEALDプロセスが最適化され、60°Cで堆積した6 nmのスズ酸化物チャネル材料層が底部コンタクトボトムゲート薄膜トランジスタに適用され、顕著なオン/オフ比が示されています。107およびこのような低温で堆積した分解された薄膜のμFe≈12cm2 V-1 S-1の電界効果移動度。

A bottom-up process from precursor development for tin to plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) for tin(IV) oxide and its successful implementation in a working thin-film transistor device is reported. PEALD of tin(IV) oxide thin films at low temperatures down to 60 °C employing tetrakis-(dimethylamino)propyl tin(IV) [Sn(DMP)4] and oxygen plasma is demonstrated. The liquid precursor has been synthesized and thoroughly characterized with thermogravimetric analyses, revealing sufficient volatility and long-term thermal stability. [Sn(DMP)4] demonstrates typical saturation behavior and constant growth rates of 0.27 or 0.42 Å cycle-1 at 150 and 60 °C, respectively, in PEALD experiments. Within the ALD regime, the films are smooth, uniform, and of high purity. On the basis of these promising features, the PEALD process was optimized wherein a 6 nm thick tin oxide channel material layer deposited at 60 °C was applied in bottom-contact bottom-gate thin-film transistors, showing a remarkable on/off ratio of 107 and field-effect mobility of μFE ≈ 12 cm2 V-1 s-1 for the as-deposited thin films deposited at such low temperatures.