search query: @keyword ohutkalvot / total: 7
reference: 3 / 7
« previous | next »
Author:Sirviö, Sari
Title:Characterization of Atomic Layer Deposited Thin Films: Conformality in High Aspect Ratio Pores and the Electrical Properties of Capacitors
Publication type:Licentiate thesis
Publication year:2014
Pages:77 s. + liitt. 10      Language:   eng
Department/School:Mikro- ja nanotekniikan laitos
Main subject:Elektronifysiikka   (S-69)
Supervisor:Kuivalainen, Pekka
Instructor:Franssila, Sami
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201410202812
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  1847   | Archive
Keywords:ALD-Al2O3 thin films
ALD-TiO2 thin films
ALD-ZnO thin films
nanolaminates
high aspect ratio pores
planar capacitors
3D capacitors
ohutkalvot
nanolaminaatit
korkean aspektisuhteen huokoset
tasokondensaattorit
3D kondensaattorit
Abstract (eng):In this work the characterization of atomic layer deposited (ALD) Al2O3, TiO2 and ZnO thin films is presented by introducing their conformality in high-aspect ratio pores and their electrical properties in capacitors, followed by the experimental results.
In addition, a literature survey on thin films and ALD technology is presented.
Trimethyl aluminium (TMA), titanium tetrachloride (TiCl4), diethyl zinc (DEZ) and water vapor (H2O) were used as precursors.
The conformality of high aspect ratio pores was studied by deposition of Al2O3, TiO2 and ZnO films in closed and open end pores and analysis by using scanning electron microscope (SEM).
The ALD deposition process was confirmed conformal in closed pores, but in open end pores the conformal deposition process was non-ideal.
The electrical properties of Al2O3 and Al2O3-TiO2 laminates in planar capacitors were studied by deposition of the thin films as the dielectric layer in capacitors with varying deposition temperature, film thickness, surface area and TiO2 content in the laminate films.
The results were analyzed by measuring the capacitance value, leakage current and breakdown strength of the planar capacitors.
The higher deposition temperature increases growth rate and produces thicker films, which have lower capacitance values than thinner films.
However, higher deposition temperature resulted in low leakage current.
The smaller surface area of the capacitor resulted in low leakage current density.
Laminates with low TiO2 content resulted in low leakage current.
The key finding was that capacitors prepared with TiO2 in the dielectric thin film layer exhibited ability to short energetic peaks without irreversible failure.
Also, low leakage current in ALD Al2O3 dielectric capacitors was achieved with use of relatively low deposition temperature.
Abstract (fin):Tässä työssä esitetään atomikerros ohutkalvokasvatus tekniikalla kasvatettujen Al2O3, TiO2 js ZnO kalvojen kasvun karakterisointi tutkimalla kokeellisesti konformaalista kalvon kasvua korkean aspektisuhteen huokosissa sekä kalvojen sähköiset ominaisuudet tasokondensaattoreissa.
Lisäksi esitetään kirjallisuuskatsaus ohutkalvoista ja ALD tekniikasta.
Tuloksissa esitetään kokeellisen osuuden havainnot.
Lähtöaineina käytettiin trimetyyli alumiinia (TMA), titaani tetrakloridia (TiCl4), dietyyli sinkkiä (DEZ) ja vesihöyryä (H2O).
Konformaalista kalvon kasvua tutkittiin kasvattamalla suljettujen ja avoimien korkean aspektisuhteen huokosten sisään Al2O3, TiO2 ja ZnO ohutkalvoja.
Tuloksia tutkittiin skannaavalla elektronimikroskoopilla (SEM).
Huomattiin, että suljettuissa huokosissa kalvon kasvu oli konformaalista, mutta avoimissa huokosissa kalvon kasvu oli epäideaalista.
Tasokondensaattoreiden, joissa käytettiin Al2O3 ja Al2O3-TiO2 laminaatti ohutkalvoja sähköisiä ominaisuuksia tutkittiin kasvattamalla ohutkalvoja varioimalla prosessiparametreissa lämpötilaa ja kalvon paksuutta, kondensaattorin pinta-alaa sekä laminaattikalvoissa varioimalla TiO2 pitoisuutta.
Tuloksia analysoitiin mittaamalla kondensaattorien kapasitanssi, vuotovirta sekä läpilyöntijännite.
Korkea kasvatuslämpötila johti korkeampaan kasvunopeuteen ja siten paksumpaan kalvoon.
Paksujen kalvojen kapasitanssi on pienempi kuin ohuilla kalvoilla.
Kuitenkin, korkeampi kasvatuslämpötila johti alhaisempaan vuotovirran tiheyteen.
Laminaattikalvot pienempi TiO2 pitoisuus johti alhaisempaan vuotovirran arvoon.
Keskeinen havainto oli, että Al2O3-TiO2 laminaatilla valmistetut kondensaattorit kestivät peruuttamattomasti hajoamatta korkeita virran arvoja sekä alhaisen vuotovirran Al2O3 kondensaattoreita saavutettiin suhteellisen alhaisessa kasvatuslämpötilassa.
ED:2014-10-26
INSSI record number: 49932
+ add basket
« previous | next »
INSSI