原子层沉积过程中腔室内前驱体分布的模拟研究_雷星航.pdf

收稿日期:2 0 2 2-1 1-0 7.基金项目:吉林省科技厅项目(2 0 2 0 0 2 0 1 0 7 7 J C);吉林省教育厅项目(J J KH 2 0 2 2 0 7 2 6 K J);重 庆 市 自 然 科 学 基 金 项 目(C S T B 2 0 2 2 N S C Q-M S X 0 7 5 1).*通信作者:王国政E-m a i l:W g u o z h e n g 1 6 3.c o m材料、结构及工艺D O I:1 0.1 6 8 1 8/j.i s s n 1 0 0 1-5 8 6 8.2 0 2 2 1 1 0 7 0 2原子层沉积过程中腔室内前驱体分布的模拟研究雷星航,王国政*,杨继凯(长春理工大学 物理学院,长春1 3 0 0 2 2)摘 要:建立了原子层沉积(A t o m i cL a y e rD e p o s i t i o n,A L D)反应腔室的三维模型,利用AN S Y SF l u e n t软件模拟分析了A L D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,M g(C p)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2 5 0m s时,M g(C p)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2 0 0m s时,H2O基本均匀分布在反应腔室内。在M g O薄膜的A L D温度窗口内,反应腔室内温度越高,M g(C p)2前驱体分子的扩散效应越强。关键词:原子层沉积;计算流体力学;数值模拟;前驱体分布中图分类号:T N 3 0 2;T N 3 0 4.0 文章编号:1 0 0 1-5 8 6 8(2 0 2 3)0 1-0 0 8 1-0 6S i m u l a t i o no fP r e c u r s o rD i s t r i b u t i o n i nC h a m b e rD u r i n gA t o m i cL a y e rD e p o s i t i o nL E IX i n g h a n g,WANGG u o z h e n g,YANGJ i k a i(S c h o o l o fP h y s i c s,C h a n g c h u nU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,C h a n g c h u n1 3 0 0 2 2,C H N)A b s t r a c t:At h r e e-d i m e n s i o n a lm o d e lo fa t o m i cl a y e rd e p o s i t i o n(A L D)r e a c t i o nc h a m b e rw a se s t a b l i s h e d.T h e i n f l u e n c eo fp r o c e s sp a r a m e t e r ss u c ha sp r e s s u r e,p r e c u r s o rp u l s et i m ea n dt e m p e r a t u r eo np r e c u r s o rd i s t r i b u t i o ni nA L Dp r o c e s sw a ss i m u l a t e da n da n a l y z e db yAN S Y SF l u e n t s o f t w a r e.T h es i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a t t h e l o w e r t h er e a c t i o np r e s s u r e i s,t h eh i g h e rt h ed i f f u s i o nc o e f f i c i e n to fM g(C p)2p r e c u r s o rm o l e c u l ew i l lb e.A n dt h el o n g e rt h ep r e c u r s o rp u l s et i m e i s,t h em o r e e v e n t h ed i s t r i b u t i o no f i t i n t h e r e a c t i o nc h a m b e rw i l l b e.Wh e n t h ep u l s et i m e i s2 5 0m s,t h ed i s t r i b u t i o no fM g(C p)2i nt h er e a c t i o nc h a m b e rw a sb a s i c a l l ye v e n,a n dt h em a s s f r a c t i o no f t h ep r e c u r s o r i ne a c hp a r to f t h e r e a c t i o nc h a m b e rw a sb a s i c a l l yt h es a m e.Wh e nt h ep u l s e t i m e i s 2 0 0m s,H2Oi sb a s i c a l l ye v e n l yd i s t r i b u t e d i n t h e r e a c t i o nc h a m b e r.I n t h eA L Dt e m p e r a t u r ew i n d o wo fM g Of i l m,t h ed i f f u s i o ne f f e c t o fM g(C p)2p r e c u r s o rm o l e c u l e i s s t r o n g e rw i t ht h eh i g h e r t e m p e r a t u r e i nt h er e a c t i o nc h a m b e r.K e yw o r d s:a t o m i c l a y e rd e p o s i t i o n;c o m p u t a t i o n a l f l u i dd y n a m i c s;n u m e r i c a l s i m u l a t i o n;p r e c u r s o rd i s t r i b u t i o n0 引言M g O具有良好的化学惰性和热稳定性,其禁带宽度为7.8e V,相对介电常数为9.8(本征材料),且M g O-S i有着可与S i O2-S i相比拟的良好的界面1。M g O还有着许多优异的性质,例如光学稳定性、耐火性、热传导性和高二次电子发射系数等。这些优异性质使M g O薄膜广泛应用于光学薄膜2、铁电薄膜3、淀积在半导体衬底上的超导缓冲层4、等离子显示器件5-6以及微通道板7等诸多领域。M g O薄膜的制备方法很多,如磁控溅射法8、激光脉冲沉积(P L D)法9、溶胶-凝胶法(s o l-g e l)1 0、分子束外18 半导体光电2 0 2 3年2月第4 4卷第1期雷星航 等:原子层沉积过程中腔室内前驱体分布的模拟研究 延(MB E)1 1和原子层沉积(A L D)1 2法等。其中A L D技术制备M g O薄膜具备诸多沉积优点1 3:(1)用A L D方法制备的M g O薄膜平滑致密,表面无针孔,热、化学稳定性好1 4-1 5,有良好的台阶覆盖率;(2)由于其自限制特性,可制备大面积厚度均匀的M g O薄膜,具有高重复性的优势;(3)薄膜可低温生长,温度可以低至8 0,这对于在集成电路和生物材料等领域具有极高吸引力。当前A L D技术制备M g O薄膜的相关研究更多关注的是生长速率和薄膜性能等,关于研究前驱体分布对薄膜均匀性的影响较少。鲜有关于前驱体工艺参数的研究,如压强、脉冲时间、温度等对其在反应腔室中分布及质量分数的影响的模拟研究。本文建立了反应腔室的三维几何模型,使用AN S Y SF l u e n t软件模拟了A L D过程中这些工艺参数变化对反应腔室内前驱体分布的影响。该研讨丰富了A L D薄膜均匀性的研究体系,对A L D在微通道板、集成电路等精密器件上沉积均匀薄膜提供了更多的参考。1 计算流体力学基本理论和数值模拟方法1.1 流体流动的基本方程前驱体流动遵循质量守恒定律,质量守恒定律的一般形式为1 6 t+(ui)=Sm(1)式中,t为时间,为流体密度,Sm为实验使用的前驱体源与载气源进入反应腔室内的质量,ui为i方向上流体流动时的速度矢量。这个方程的物理意义是:t时间内流体增加的质量等于t时间内流入该流体的静质量。该方程可以应用于可压流体和不可压流体。前驱体流动同样遵循动量守恒定律,动量守恒定律实际上是牛顿第二定律在流体动力学中的应用,其一般形式为1 6 t(ui)+(uiuj)=-pI+i j+gi+Fi(2)式中,p为压强,i j为应力张量,gi为流体内部i方向上所受重力,Fi为i方向上的外部体积力,本实验中指真空泵对流体的吸力。自然界中的流体状态主要有层流和湍流,而前驱体在低真空度下为黏滞流状态,所以在建立仿真模型前,应该利用雷诺数R e确定流体处于层流还是湍流。雷诺数R e的定义式为R e=u L(3)式中,u是流体流速,单位为m/s;L是特征长度,单位为m;是流体的密度,单位为k g/m3,而是流体的动力粘度,单位为P as。根据流体的质量流量、管口截面积及相应的压力条件,可由下式计算平均的气流速度:u=T2 7 3K1.1 0 31 05P ap1 0-36 0fA(4)式中,T是热力学温度,单位为K;p是压强,单位为P a;f是流体的流量,单位是L/m i n,而A是过流断面的截面积,单位是m2。从公式(4)可以看出腔室体积越大,过流断面A也就越大,气体流速也就越小。模拟设定反应腔室内压强区间为2 08 0P a,气体流 量 为1 2 0 c m3/m i n,反 应 腔 室 内 温 度 区 间 为4 7 3K。根据以上公式所推算得出的反应腔室内速度区间为7.53 0m/s,将速度值代入到雷诺数定义式即公式(3)中,可以计算出R e的区间值为1 2.14 8.4(小于临界数值23 0 0),进而可以判定反应腔室内的流体状态是层流。1.2 有限体积法现代数值模拟方法,通常需先对数据进行区域的离散化处理,并利用计算机对数据进行运算,最后得到满足工程要求的数值解。常用的区域离散量化方法:有限差分法、有限单元法和有限体积法。有限差分法直观、理论成熟、精度可选,但是不规则区域处理繁琐。有限单元法适合处理复杂区域、精度可选,缺点是内存和计算量巨大。而有限体积法又称控制体积法,可以看做有限差分法和有限单元法的中间产物。即使在粗网格情况下,也能显示出准确的积分守恒。由于F l u e n t软件基于有限体积法,所以下面将简要阐述有限体积法的基本思路。有限体积法是指将需要计算的区域分割为多个网格点,而每个网格点旁均具有某个限制体积,且每一个限制体积并不重复,因此对于任何一个限制体积,可以利用待求的常微分方程对其积分,进而整理并得出一组离散化方程式1 7。三维对流扩散方程组的运动守恒型微分方程如下:28S EM I C O N D U C T O RO P T O E L E C T R O N I C S V o l.4 4N o.1F e b.2 0 2 3()t+(u)x+(v)v+(w)z=xK x+xK v+xK z+S(5)用散度和梯度表示后,上述公式变化为()t+d i v(u)=d i v(Kg r a d)+S(6)在时间步长t中对控制体体积C V积分,并利用格林公式将散度积分转换为面积积分得下列公式:C Vt+tt()tdtdV+t+tt(An(u)dA)dt=t+tt(An(Kg r a d)dA)dt+t+ttC VSdVdt(7)式中,A为控制体的表面积;为对流扩散物质函数,如温度、浓度等;K为动能。该公式的物理含义为体积C V和t时间段内p的变化,加上t时间段通过控制体表面的对流量p u,等于t时间段通过控制体表面的扩散量,加上t时间段控制体C V内源项的变化。2 反应腔室模型仿真构建建模采用的设备模型是德国S E NT E CH仪器公司 所 制 造 的 型 号 为S I A L D的A L D系 统。用D e s i g nM o d e l e r软件建立了反应腔室部分简化模型,在建模过程中适当简化了一些可能会引起错误网格的冗余部分。图1(a)展示了建立好的A L D反应腔室模型基本结构,包括进出气口、支架、加热基(a)反应腔室三维模型图(b)反应腔室模型正视图 (c)反应腔室模型俯视图图1 反应腔室模型图板等部分。图1(b)和图1(c)分别是反应腔室模型的正视图和俯视图。在实验过程中,前驱体从图中所示的进气口进入反应腔室中,到达基片表面反应完全后从排气口排出。使用M e s h i n g M o d e软件,采用具有灵活性的非结构网格划分法对几何模型进行网格划分。求解计算时,进气口的边界条件为质量流量入口,排气口设置为压力出口,使用压力基模型求解器。壁面边界条件设定为无滑移、无质量流量。对连续性方程、能量方程和物质迁移方程采用二阶迎风方法进行空间离散化和空间近似化。本文采用二阶数值方法进行模拟,以确保足够的计算精度。3 工艺参数对反应腔室内前驱体分布的影响3.1 压强的影响压强是A L D过程中的一个重要工艺参数,与前驱体的引入密切相关,能够影响反应腔室内前驱体的分布1 8。因此,我们选择反应腔室内的压强作为研究对象。压强设定为2 0,4 0,6 0和8 0P a(不超过实验设备真空规所能承受最大压强1 3 3.3P a),前驱体通入时间设置为5 0m s。在不同压强下,二茂镁(M g(C p)2)在反应腔室内的分布情况如图2和3所示,图2为反应腔室主视图;图3为反应腔室俯视图,所截取平面平行于反应腔室底部,位于加热 基板上方;左 侧颜色条为M g(C p)2在该位置处质量分数。由图2可以看出,在2 08 0P a,M g(C p)2在反应腔室内的分布逐渐变得不均匀。这是由于反应压强增大,使得M g(C p)2在反应腔室中的气体扩散速度降低,进而使得M g(C p)2的分布变得不均匀。在吉利兰(G i l l i l a n d)提 出 的 半 经 验 公 式 中,见 公 式(8),扩散系数D随总压强的上升而减小。这可以用气体的分子运动论来解释,随着气体压强的升高,分子间的平均自由程减小,故扩散就减弱。D=4 3 5.7T3/2p(V1/3A+V1/3B)1A+1B(8)式中,A,B分别是气体A,B的分子量;VA,VB分别是气体A,B在正常沸点时的液态克摩尔容积。如图3所示,从俯视角度来看前驱体在反应腔室中基底上表面的分布情况。与图2所示情况基本一致,高压会造成M g(C p)2在反应腔室内分布不均38 半导体光电2 0 2 3年2月第4 4卷第1期雷星航 等:原子层沉积过程中腔室内前驱体分布的模拟研究 匀,而 且 会 延 长 每 个 循 环 所 用 时 间,如 式(9)所示1 9:Tc y c l e=tp u l s e+tp u r g e=A pk(+B)+D(9)式中,Tc y c l e,tp u l s e及tp u r g e分别是A L D工艺的每循环时间、前驱体通入时间及清洗时间;是质量流量;A,B,C,D,K均为常数系数。由式(9)得出,压强降低,每循环时间会缩短,这有利于节省A L D沉积薄膜所用总时间。图2 A L D过程中不同压强下的M g(C p)2分布(主视图)。(a)2 0P a;(b)4 0P a;(c)6 0P a;(d)8 0P a图3 A L D过程中不同压强下的M g(C p)2分布(俯视图)。(a)2 0P a;(b)4 0P a;(c)6 0P a;(d)8 0P a3.2 脉冲时间的影响由3.1节的模拟结果可知,较低的反应压强能够促进前驱体分子扩散。此时气体流动较为稳定且扩散速度也更快,前驱体材料能均匀地分布在整个反应 腔 室 中。因 此,将 反 应 腔 室 内 压 强 设 置 为4 0P a,对不同脉冲时间下的前驱体分布进行模拟。图4为反应腔室内部M g(C p)2气体分布随脉冲时间的变化过程。可以看出在脉冲时间为5 0m s时,M g(C p)2分布十分不均匀,反应腔室中各位置M g(C p)2质量分数也不尽相同。随着脉冲时间增加至1 5 0m s,M g(C p)2气体在反应腔室中不断扩散,分布逐渐变均匀,且总体M g(C p)2质量分数有所提 升。在 此 基 础 上,将 脉 冲 时 间 直 接 增 加 至2 5 0m s,可以看出此时整个反应腔室内的M g(C p)2分布已基本均匀。图4 A L D过 程 中 不 同 脉 冲 时 间 下 的M g(C p)2分 布。(a)5 0m s;(b)1 0 0m s;(c)1 5 0m s;(d)2 5 0m s图5为反应腔室内部水蒸气(H2O)气体分布随脉冲时间的变化过程。由图5可知,同等反应条件下,随着前驱体脉冲时间的增长,H2O在反应腔室中分布越来越均匀,脉冲时间到达2 0 0m s时,H2O分布基本均匀。对比图4(c)与图5(c),不难看出,当脉冲时间同为1 5 0m s时,H2O和M g(C p)2的分布差别却很大,H2O比M g(C p)2更快充满整个反应腔室。这是因为A L D法制备薄膜时,同等反应条件下,选用不同的前驱体材料,其饱和蒸气压不同。在相 同 温 度 下,H2O的 饱 和 蒸 气 压 相 比 于M g(C p)2的更大。例如在6 0时,H2O的饱和蒸气压为1 9.9k P a,M g(C p)2的饱和蒸气压为1 0 0P a。可见,在同等反应条件下,H2O相比M g(C p)2进入反应腔室的气体分子数更多。图5 A L D过 程 中 不 同 脉 冲 时 间 下 的H2O分 布。(a)5 0m s;(b)1 0 0m s;(c)1 5 0m s;(d)2 0 0m s3.3 温度的影响本节选择对反应腔室内的温度作为研究对象。通过3.1节和3.2节的模拟可知,将反应腔室内压强设置为4 0P a,脉冲时间设为5 0m s时可以明显看出温度变化对前驱体分布的影响。由于M g O薄膜的A L D温度窗口2 0在4 7 35 7 3K,因此选取4 7 3,5 2 3,5 7 3K三 个 温 度 进 行 模 拟。这 样 可 以 避 免48S EM I C O N D U C T O RO P T O E L E C T R O N I C S V o l.4 4N o.1F e b.2 0 2 3 A L D温度过低时,薄膜的生长速率缓慢,或A L D温度过高时,可能会导致前驱体源的热分解和化学解吸附。从雷诺数的计算公式可知,以上的温度参数条件(4 7 35 7 3K)的流体状态均为层流状态。图6为相同脉冲时间与压强,在不同温度下的一系列模拟结果。由图6可以看出,温度越高,前驱体的扩散明显更强。这是因为温度越高,热运动就越剧烈,反应腔室内气体分子扩散运动越快。这一点从公式(9)中也能看出。公式(9)中扩散系数D随气体温度的升高而加大。这可以用气体的分子运动论来解释。随着气体温度升高,气体分子的平均运动动能增大,故扩散加快。图6 A L D过程中不同温度下的M g(C p)2分布。(a)4 7 3K;(b)5 2 3K;(c)5 7 3K此外分子间的作用力不再那么明显,即范德华力减小。范德华力可以分为三种作用力:诱导力、色散力和取向力。其中诱导力和色散力与温度无关,取向力与绝对温度成反比。这一因素在前驱体为H2O时会更明显,因为H2O的偶极矩很大,这时范德华力中的取向力是主要的作用力,如公式(1 0)(取向力公式)所示。E0=-232122k T r61(4 0)2(1 0)式中,1,2为两个极性分子的偶极矩,r为分子质心间的距离,k为B o l t z m a n n常数,T为热力学温度,0真空介电常量,负值表示能量降低。从公式(1 0)可以看出,温度越高,取向力就越弱,M g(C p)2的扩散明显更强。4 结论本文根据计算流体力学基本理论和有限体积法,利用F l u e n t模拟软件建立A L D反应腔室三维模型,并模拟分析了A L D过程中压强、前驱体脉冲时间、温度等工艺参数对前驱体分布的影响。模拟结果表明:(1)随着压强不断增大,前驱体在反应腔室内的分布情况逐渐变得不均匀。较低的反应压强使得M g(C p)2前驱体分子的扩散系数较高,能更快且更均匀地分布在整个反应腔室之中。(2)前驱体脉冲时间越长,在反应腔室内的分布越均匀。在脉冲时间为2 5 0m s条件下,M g(C p)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;在脉冲时间为2 0 0m s条件下,H2O基本均匀分布在反 应腔室内。(3)在M g O薄膜的A L D温度窗口内,反应腔室内温度越高,M g(C p)2前驱体分子的扩散效应越强。参考文献:1 Y a nL,L o p e zCM,S h r e s t h aRP,e t a l.M a g n e s i u mo x i d ea sac a n d i d a t eh i g h-g a t ed i e l e c t r i cJ.A p p l.P h y s.L e t t.,2 0 0 6,8 8(1 4):1 4 2 9 0 1.2 M a c l e a nSG,D u l e y W W.P h o t o l u m i n e s c e n c ef r o m s u r f a c es t a t e si n M g O a n d C a O p o w d e r sJ.J.o f P h y s i c s&C h e m i s t r yo fS o l i d s,1 9 8 4,4 5(2):2 2 7-2 3 5.3 B o oJH,Y uKS,K o hW,e t a l.P r e p a r a t i o no fM g Of i l m s o nG a A sb ym e t a l o r g a n i c c h e m i c a l v a p o rd e p o s i t i o nJ.M a t e r i a l sL e t t.,1 9 9 6,2 6(4/5):2 3 3-2 3 6.4 K o h nA,K o v a c s A,U h r m a n n T,e t a l.S t r u c t u r a la n de l e c t r i c a l c h a r a c t e r i z a t i o no fS i O2/M g O(0 0 1)b a r r i e r so nS if o ram a g n e t i c t r a n s i s t o rJ.A p p l.P h y s.L e t t.,2 0 0 9,9 5(4):0 4 2 5 0 6-1-0 4 2 5 0 6-3.5 Y iW,Y uS,L e eW,e t a l.S e c o n d a r ye l e c t r o ne m i s s i o ny i e l d sf r o m M g O d e p o s i t e do nc a r b o nn a n o t u b e sJ.J.o f A p p l.P h y s.,2 0 0 1,8 9(7):4 0 9 1-4 0 9 5.6 L e eJ,J e o n gT,Y uSG,e t a l.T h i c k n e s se f f e c to ns e c o n d a r ye l e c t r o ne m i s s i o no fM g Ol a y e r sJ.A p p l.S u r f a c eS c i e n c e,2 0 0 1,1 7 4(1):6 2-6 9.7 王林生,周 健,文小强,等.P D P与L C D两大平板显示技术探析J.有色金属科学与工程,2 0 0 7,2 1(4):3 1-3 3.W a n gL i n s h e n g,Z h o uJ i a n,W e nX i a o q i a n g,e t a l.R e s e a r c ho nP D Pa n dL C Dp a n e ld i s p l a yt e c h n o l o g yJ.N o n f e r r o u sM e t a lS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g,2 0 0 7,2 1(4):3 1-3 3.8 蔡秋萍,李 青,王志强,等.P D P器件中M g O薄膜二次电子发射系数的研究J.固体电子学研究与进展,2 0 0 3(4):4 1 6-4 2 0.C a iQ i u p i n g,L i Q i n g,W a n g Z h i q i a n g,e t a l.S t u d y o ns e c o n d a r ye l e c t r o ne m i s s i o nc o e f f i c i e n to fM g OF i l mi nP D Pd e v i c eJ.R e s e a r c ha n dD e v e l o p m e n to fS o l i dS t a t eE l e c t r o n.,2 0 0 3(4):4 1 6-4 2 0.9 A b o e l f o t o hM O,P a r kKC,P l i s k i n W A.I n f r a r e da n dh i g h-e n e r g y e l e c t r o n d i f f r a c t i o n a n a l y s e s o f e l e c t r o n-b e a m-e v a p o r a t e dM g Of i l m sJ.J.o fA p p l.P h y s.,1 9 7 7,4 8(7):2 9 1 0-2 9 1 7.1 0 Y o o nJG,K i m K.G r o w t ho f(1 1 1)o r i e n t e dM g Of i l mo nS is u b s t r a t eb y t h e s o l-g e lm e t h o dJ.A p p l.P h y s.L e t t.,1 9 9 5,58 半导体光电2 0 2 3年2月第4 4卷第1期雷星航 等:原子层沉积过程中腔室内前驱体分布的模拟研究 6 6(2 0):2 6 6 1-2 6 6 3.1 1 Y a d a v a l l i S,Y a n g M H,F l y n n C P.L o w-t e m p e r a t u r eg r o w t ho fM g Ob ym o l e c u l a r-b e a me p i t a x yJ.P h y s.R e v.B:C o n d e n s e dM a t t e r,1 9 9 0,4 1(1 1):7 9 6 1.1 2 C a oW,W a n gB,Y a n gY,e t a l.S e c o n d a r ye l e c t r o ne m i s s i o nc h a r a c t e r i s t i c s o ft h e A l2O3/M g O d o u b l e-l a y e r s t r u c t u r ep r e p a r e d b y a t o m i c l a y e r d e p o s i t i o nJ.C e r a m i c sI n t e r n a t i o n a l,2 0 2 0,4 7(7):9 8 6 6-9 8 7 2.1 3 L o p e zJ,M r q u e zH,B o r b n-N u e zH,e ta l.N o n-q u a r t e r-w a v ed i e l e c t r i c m i r r o r p r e p a r e d b yt h e r m a la t o m i cl a y e rd e p o s i t i o nJ.O p t i c s&L a s e rT e c h n o l.,2 0 2 0,1 2 7:1 0 6 1 4 3.1 4 J u p p oM,R a h t u A,R i t a l a M.I ns i t u m a s ss p e c t r o m e t r ys t u d yo ns u r f a c er e a c t i o n si na t o m i cl a y e rd e p o s i t i o no fT i Na n dT i(A l)Nt h i n f i l m sJ.C h e m i s t r yo fM a t e r i a l s,2 0 1 5,1 4(1):2 8 1-2 8 7.1 5 L e s k e l/U 0 0 E 4M,R i t a l a M.A L D p r e c u r s o r c h e m i s t r y:E v o l u t i o na n df u t u r ec h a l l e n g e sJ.J.d eP h y s i q u eA r c h i v e s,1 9 9 9:8 3 7-8 5 2.1 6 刘 斌.F l u e n t 1 9.0流体仿真从入门到精通M.北京:清华大学出版社,2 0 1 9.L i uB i n.F l u e n t1 9.0 F l u i d S i m u l a t i o nf r o m I n t r o d u c t i o nt oM a s t e r yM.B e i j i n g:T s i n g h u aU n i v e r s i t yP r e s s,2 0 1 9.1 7 丁 伟.AN S Y SF l u e n t流体计算从入门到精通M.北京:机械工业出版社,2 0 2 0.D i n gW e i.AN S Y SF l u e n tF l u i dC a l c u l a t i o n f r o mE n t r y-L e v e l t oP r o f i c i e n tM.B e i j i n g:C h i n aM a c h i n eP r e s s,2 0 2 0.1 8 X i o n gS,J i aX,M iK,e ta l.U p g r a d i n gp o l y t e t r a f l u o r o e t h y l e n e h o l l o w-f i b e r m e m b r a n e s b y C F D-o p t i m i z e da t o m i cl a y e r d e p o s i t i o nJ.J.o f M e m b r a n eS c i e n c e,2 0 2 0,6 1 7:1 1 8 6 1 0.1 9 邓 章.基于流体动力学的原子层沉积工艺优化与实验验证D.武汉:华中科技大学,2 0 1 6.D e n gZ h a n g.O p t i m i z a t i o n a n d e x p e r i m e n t a l v e r i f i c a t i o n o fa t o m i c l a y e rd e p o s i t i o np r o c e s sb a s e do nf l u i dd y n a m i c sD.W u h a n:H u a z h o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2 0 1 6.2 0 P u t k o n e nM,N i i n i s t oL,S a j a v a a r aT.E n h a n c e dg r o w t hr a t ei na t o m i cl a y e re p i t a x yd e p o s i t i o no fm a g n e s i u m o x i d et h i nf i l m sJ.J.o f M a t e r i a l sC h e m i s t r y,2 0 0 0,1 0(8):1 8 5 7-1 8 6 1.作者简介:雷星航(1 9 9 7-),男,广东省肇庆市人,硕士研究生,主要研究方向为光电薄膜材料与成像器件;王国政(1 9 7 7-),男,吉林省长春市人,博士,教授,主要研究方向为光电薄膜材料与成像器件。68S EM I C O N D U C T O RO P T O E L E C T R O N I C S V o l.4 4N o.1F e b.2 0 2 3