2024年4月《先進材料》雜志的封面圖片

一個研究小組開發了一種新的硒化錫基材料薄膜沉積工藝。該工藝采用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)方法，可以在200°C的低溫下在大型晶圓表面上沉積薄膜，實現了卓越的精度和可擴展性。

該研究結果于2024年4月9日在線發表在《先進材料》雜志上。

MOCVD是一種尖端技術，它利用氣體前體進行化學反應，精度很高，可以在半導體中使用的晶圓級材料上沉積薄膜。

由于這種創新的方法，該團隊能夠在晶圓單元上合成具有均勻厚度的硒化錫材料(SnSe2, SnSe)，厚度僅爲幾納米。

爲了實現低溫沉積，該團隊策略性地分離了配體分解和薄膜沉積的溫度段。通過調整錫和硒前驅體的比例以及攜帶前驅體的氩氣的流速，他們能夠細致地控制沉積過程，從而獲得高結晶度，排列規則，並控制薄膜的相和厚度。

這種先進的工藝允許在大約200°C的低溫下均勻沉積薄膜，無論使用何種襯底，都顯示出其在各種大規模電子應用中的潛力。該團隊成功地將這種方法應用于整個晶圓，在兩種類型的硒化錫薄膜中保持了化學穩定性和高結晶度。

該研究小組由UNIST半導體材料與器件工程研究生院和材料科學與工程系的Joonki Suh教授領導，與中國科學院的Feng Ding教授，世宗大學的Sungkyu Kim教授和UNIST的Changwook Jeong教授合作。

資料來源:Advanced Materials(2024)

金教授強調說:“在不改變化學成分的情況下，可以大面積沉積多相材料，克服了現有沉積方法的局限性。”這一突破爲電子器件的應用和硒化錫基材料的進一步研究打開了大門。

Suh教授強調了這項研究的創新性質，提出了一種基于半導體薄膜材料相的熱力學和動態行爲的獨特工藝策略。該團隊旨在通過開發下一代半導體材料的定制工藝來推進電子設備應用的研究。