Deposición de capas atómicas de películas de óxido de estaño utilizando tetrakis(dimetilamino) estaño

Los autores presentan un nuevo método para preparar películas delgadas de SnO2 mediante la deposición de capas atómicas (ALD) usando exposiciones alternas a tetrakis(dimetilamino) estaño y peróxido de hidrógeno. Este método evita problemas de corrosión y aglomeración asociados con el compuesto halogenado, SnCl4. Las películas de óxido de estaño se depositaron con éxito sobre una variedad de sustratos utilizando temperaturas de deposición de 50–300°C a una tasa de crecimiento promedio de 1.2Å/ciclo. Utilizan mediciones in situ de microbalanza de cristal de quartz y espectrometría de masas de cuádruplo para explorar el mecanismo de ALD de SnO2. La microscopía electrónica de barrido de películas de SnO2 depositadas sobre Si(100) muestra que las películas de SnO2 son suaves, conformales y casi sin características, mientras que la microscopía de fuerza atómica da como resultado una rugosidad superficial de solo 0.84nm para una película con un grosor de 92nm. La difracción de rayos X revela que las películas de SnO2 son amorfas. Las películas depositadas sobre vidrio dieron una resistividad de ∼0.3Ωcm y una transmisión óptica del 94% para un grosor de película de 140nm. Las mediciones de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X fueron consistentes con ligandos de dimetilamina residual que permanecen en la película a temperaturas de deposición por debajo de 150°C. Este método permite, por primera vez, el crecimiento a baja temperatura (50°C) de películas de SnO2 mediante ALD. Además, muestran que este proceso es adecuado para recubrir de manera conformal membranas de óxido de aluminio anódico de alta relación de aspecto.