Analysis and characterization of thin films: A tutorial

Kazmerski, Lawrence L.

doi:10.1016/0379-6787(88)90091-9

Cited by 18 publications

(3 citation statements)

References 56 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…For ZCS films, the SIMS operated under chlorine flow is not a very accurate quantitative analysis (45,103). However, it was undoubtedly stated that interdiffusion of at least Zn, Cd, Sn, In, A1, Cu, Ag, and Sb occurs between the ZCS films and the ITO or ATO substrate film even at room temperature.…”

Section: Polycrystalline Zns Cds and Zcs Films--as Is Seen Inmentioning

confidence: 99%

ZnS , CdS , and Zn1 − x Cd x S Thin Films Deposited by the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction Process

Nicolau

Dupuy

Brunel

1990

J. Electrochem. Soc.

213

View full text Add to dashboard Cite

The results of the structural, optical, and electrical characterization of ZnS, CdS, and Zn~_~CdxS films grown by the successive ionic layer adsorption and reaction process are presented. Polycrystalline cubic ZnS and hexagonal CdS films grown on glass and on indium-tin oxide covered glass have mean crystallite sizes Dl = 6.5 nm and Dll = 4 nm, and Dl = 30 nm and DII = 15 nm, respectively, perpendicular and parallel to the film. The pure cubic 3C phase is obtained from x = 0 up to x = 0.75 and the pure hexagonal 2H phase from x ~ 0.75 up to x = 1. Texturized heteroepitaxial films of hexagonal CdS have been grown on (111), (001), and (110) Ge, on (1 1 1), (001), an_d_(ll0) GaAs and on (1 1 1) InP substrates. Strongly texturized heteroepitaxial films of cubic ZnS have been grown on (1 1 1) InP and on (001) GaAs. Polycrystalline ZnS films consist of densely packed microcrystalline fibrous grains belonging to the transition zone T in Thornton's structural zone model. Polycrystalline CdS films show a strong <0001> preferred orientation and have a compact columnar structure belonging to Thornton's zone 2. ZnS and CdS films have a refractive index ranging from 2.1 to 2.25 and from 2.15 to 2.35, respectively.

show abstract

Section: Polycrystalline Zns Cds and Zcs Films--as Is Seen Inmentioning

confidence: 99%

ZnS , CdS , and Zn1 − x Cd x S Thin Films Deposited by the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction Process

Nicolau

Dupuy

Brunel

1990

J. Electrochem. Soc.

213

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) uses a monochromatic beam of X-rays with sufficiently high energy to ionize the atoms of the material to be analyzed. An electron from the atoms is thus omitted and its kinetic energy is detected and measured (Kazmerski, 1988). This implies that the latter photoelectron reaches vacuum, and therefore that the surface is at a distance shorter than the photoelectron inelastic mean…”

Section: X-ray Photoelectron Spectroscopymentioning

confidence: 99%

Multi-scale modelling and experimental analysis of ALD alumina

Γάκης¹

View full text Add to dashboard Cite

Η συνεχής συρρίκνωση των μικροηλεκτρονικών συσκευών αλλά και γενικότερα η ανάγκη νανομετρικών λεπτών υμενίων σε όλες τις τεχνολογίες κλειδιά έχει ωθήσει προς την ανάγκη για παραγωγή τέτοιων υμεμίων με υψηλό έλεγχο της σύστασης, του πάχους και της ομοιομορφίας τους. Στο πλαίσιο αυτό, η ALD έχει αναδειχθεί ως η βέλτιστη διεργασία για την παραγωγή τους. H ALD είναι κυκλική διεργασία, υποκατηγορία της Χημικής Απόθεσης από Ατμό, που βασίζεται στη διαδοχική έκθεση ενός υποστρώματος σε συνήθως δύο αντιδρώντα, με τα οποία αντιδρά μέσω αυτο-περιοριζόμενων αντιδράσεων. Αντλώντας τα πλεονεκτήματά της από την αυτο-περιοριζόμενη φύση των επιφανειακών αντιδράσεων που εμπλέκονται κατά τη διεργασία, η ALD μπορεί θεωρητικά να παράγει υμένια με έλεγχο του πάχους του υμενίου σε κάποια Å. Αν και τα πλεονεκτήματα της ALD είναι ασύγκριτα μεταξύ άλλων τεχνικών απόθεσης, παρ' όλα αυτά παρουσιάζει ορισμένα μειονεκτήματα για την απόθεση λεπτότατων υμενίων μερικών νανομέτρων. Η απόθεση στα αρχικά στάδια της ALD επηρεάζεται από τη φύση του υποστρώματος, που οδηγεί σε πολύπλοκη αρχική μορφή ανάπτυξης όπως ανάπτυξη σε νησίδες, που έτσι απαιτεί έναν ελάχιστο αριθμό των κύκλων ALD για να παραχθεί ένα συνεχές υμένιο. Επίσης, μία διεπιφάνεια σχηματίζεται μεταξύ του αποτιθέμενου υμενίου και του υποστρώματος, η οποία επηρρεάζει τη σύσταση και έτσι τις πιθανές εφαρμογές του αποτιθέμενου υμενίου. Η ALD σε μεγάλες κλίμακες επίσης παρουσιάζει ακόμη ανωριμότητα για βιομηχανικές εφαρμογές. Για να επιτευχθεί ομοιόμορφη απόθεση σε μεγάλες επιφάνειες, οι συγκεντρώσεις των αντιδρώντων συστατικών πρέπει να είναι ομογενείς κατά μήκος της επιφάνειας όλου του υποστρώματος. Οι πτυχές αυτές επηρεάζουν τον απαιτούμενο χρόνο έκθεσης (exposure time) των αντιδρώντων και καθαρισμού του αντιδραστήρα (purge time) σε ALD, καθιστώντας τη διαδικασία δαπανηρή, απαιτώντας έτσι βελτιστοποίηση του σχεδιασμού του αντιδραστήρα και της διεργασίας. Αυτά τα μειονεκτήματα πρέπει να κατασταλούν προκειμένου να καθιερωθεί η ALD ως η κατάλληλη διαδικασία για την απόθεση οξειδίων υψηλής διηλεκτρικής σταθεράς πάνω σε Si, ουσιαστικής σημασίας για τις μικροηλεκτρονικές συσκευές του μέλλοντος. Σε αυτή τη διατριβή, η ALD του Al2O3 από TMA και H2O πάνω σε Si διερευνάται διεξοδικά, προκειμένου να αντιμετωπιστούν τα παραπάνω μειονεκτήματα. Η διερεύνηση συνδυάζει μια υπολογιστική ανάλυση πολλαπλών κλιμάκων καθώς και μια πειραματική ανάλυση της διεργασίας. Τέσσερα διαφορετικά υπολογιστικά μοντέλα αναπτύχθηκαν για τις διαφορετικές κλίμακες χώρου. Χρησιμοποιήθηκε ένα εύρος τεχνικών χαρακτηρισμού, συμπεριλαμβανομένων ελλειψομετρίας, XRR, TEM, STEM, EDX, XPS και SIMS. Χρησιμοποιώντας αυτήν την προσέγγιση, οι μηχανισμοί που διέπουν τη διεργασία διερευνούνται εις βάθος, επιτρέποντας έτσι την καλύτερη κατανόηση της διεργασίας και τον εντοπισμό των μηχανισμών που ευθύνονται για τα μειονεκτήματα της ALD. Από τα αποτελέσματα της διερεύνησης, προκύπτει ότι ο ανταγωνισμός μεταξύ των επιφανειακών μηχανισμών, όπως η εκρόφηση και οι επιφανειακές αντιδράσεις, αποτελεί τον περιοριστικό παράγοντα για την απόθεση σε χαμηλές θερμοκρασίες, μέχρι 200oC. Η συγκέντρωση επιφανειακών ΟΗ βρέθηκε ότι αποτελεί τον περιοριστικό παράγοντα σε υψηλότερες θερμοκρασίες έως 300oC. Αν και η ALD θεωρείται ως διαδικασία που εξαρτάται μόνο από την επιφανειακή χημεία, η ανάλυση των φαινομένων μεταφοράς έδειξε ότι ο σχεδιασμός της διεργασίας και του αντιδραστήρα μπορούν να επηρεάσουν την κατανομή του αντιδραστηρίου και της θερμοκρασίας μέσα στον αντιδραστήρα ALD. Η προσέγγιση πολλαπλών κλιμάκων και η σύζευξη μεταξύ των διαφόρων υπολογιστικών μοντέλων αποκάλυψαν ότι η αλληλεπίδραση μεταξύ των επιφανειακών μηχανισμών και των φαινομένων μεταφοράς επηρεάζει την ομοιομορφία του αποτιθέμενου υμενίου. Χρησιμοποιώντας αυτήν την υπολογιστική προσέγγιση, ήταν δυνατόν να προκύψουν οι βέλτιστες συνθήκες διεργασίας που εξασφαλίζουν μέγιστη ομοιομορφία του υμενίου. Κατά τη διάρκεια των πρώτων κύκλων απόθεσης, βρέθηκε ότι η απόθεση του υμενίου είναι περιορισμένη, οδηγώντας σε ανάπτυξη του υμενίου σε νησίδες. Η ολοκληρωμένη ανάλυση έδειξε ότι απαιτούνται 25 κύκλοι για την απόθεση ενός συνεχούς υμενίου Al2O3. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης σε νησίδες, η διεπιφανειακή οξείδωση του υποστρώματος Si οδήγησε στο σχηματισμό ενός διεπιφανειακού στρώματος ~ 2 nm, το οποίο αποτελείται από SiOx, AlOx και Al-silicates, πράγμα που υποβαθμίζει τις ιδιότητες και επομένως τις πιθανές εφαρμογές του αποτιθέμενου υμενίου. Για να αντιμετωπιστούν τα παραπάνω μειονεκτήματα, διεξήχθη in situ προεπεξεργασία του καθαρισμένου με HF υποστρώματος Si, με N2-NH3 πλάσμα, οδηγώντας σε σχηματισμό στρώματος SixNyH στην επιφάνεια του υποστρώματος. Η προεπεξεργασία με N2-NH3 πλάσμα βρέθηκε να ενισχύει την επιφανειακή χημεία, καθώς η απόθεση του υμενίου Al2O3 κατά τους πρώτους κύκλους ενισχύθηκε σημαντικά, και η γραμμική ανάπτυξη ALD αποκτήθηκε ακόμη και μετά από 5 κύκλους. Επιπλέον, η ανάπτυξη της διεπιφάνειας μειώθηκε, καθώς το στρώμα SixNyH βρέθηκε ότι παρεμποδίζει την οξείδωση του υποστρώματος Si. Το έργο που παρουσιάζεται σε αυτή τη διατριβή καταδεικνύει την ανάγκη τέτοιων ολοκληρωμένων υπολογιστικών και πειραματικών προσεγγίσεων για την λεπτομερή ανάλυση των μηχανισμών που λαμβάνουν χώρα στην ALD. Τέτοιες μελέτες συμβάλλουν στην πλήρη κατανόηση των μηχανισμών ALD και κατά συνέπεια στην εύρεση λύσεων που περιορίζουν τα μειονεκτήματα που προκύπτουν κατά τη διάρκεια των αρχικών κύκλων απόθεσης. Η έρευνα αυτή θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για την ALD ώστε να καθιερωθεί ως η κατάλληλη τεχνική για την απόθεση συνεχών και ομοιόμορφων νανομετρικών υμενίων με διεπιφάνειες υψηλής καθαρότητας σύστασης, για τις εφαρμογές των μικροηλεκτρονικών συσκευών του μέλλοντος.

show abstract

“…Portanto, uma estratégia para transpor a utilização de materiais tradicionais no campo biomédico é a realização de alterações físicas/químicas adequadas na superfície dos dispositivos. Diferentes estratégias têm sido sido utilizadas para esta tarefa, acompanhada por métodos de caracterização adequados [98][99][100][101] -0,001857 -0,000198 -0,002007 -0,082443 pH x F.I.…”

Section: Identificação De Grupos Funcionais Por Ftir-atrunclassified

Obtenção e caracterização de recobrimentos de quitosana/ácido hialurônico e quitosana/alginato de sódio pela técnica layer-by-layer para aplicações antimicóticas

Taketa¹

View full text Add to dashboard Cite

Agradecimentos A Deus, por ter reservado no tempo e no espaço tantos momentos de felicidade para mim. A minha família: Ao meu pai Mario, minha mãe Maria Inês e meus irmãos, Lucas e Karina. Vocês são a minha razão de viver. Agradeço à minha vó Maria e à minha tia Elisângela por terem me ajudado na inscrição do Mestrado. Tudo pode passar, mas o meu amor por vocês sempre estará aqui: intacto. Obrigado por tudo. À Professora Marisa Beppu: Este trabalho não seria possível sem o apoio e confiança da minha orientadora, Professora Marisa Masumi Beppu. Sou extremamente grato pelos momentos em que você pediu para que eu fosse perseverante e seguisse com o meu trabalho. Você sempre será um grande exemplo pessoal e profissional para mim. À Universidade Federal do Ceará: Agradeço aos professores Sâmia Brilhante e José Julio Costa Sidrim que tornaram possível a realização dos testes antimicóticos no Centro Especializado em Micologia Médica (CEMM) da UFC. Obrigado a toda equipe pelo suporte durante a minha visita ao laboratório.Ao Rogério Aparecido Bataglioli: Agradeço ao Rogério pela paciência ao me ensinar os procedimentos da linha de pesquisa do layer-by-layer e pelos trabalhos que realizamos juntos.

show abstract

Analysis and characterization of thin films: A tutorial

Cited by 18 publications

References 56 publications

ZnS , CdS , and Zn1 − x Cd x S Thin Films Deposited by the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction Process

ZnS , CdS , and Zn1 − x Cd x S Thin Films Deposited by the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction Process

Multi-scale modelling and experimental analysis of ALD alumina

Obtenção e caracterização de recobrimentos de quitosana/ácido hialurônico e quitosana/alginato de sódio pela técnica layer-by-layer para aplicações antimicóticas

Contact Info

Product

Resources

About