Mo原料にi-Pr_2DADMo(CO)_3を用いたMOCVD MoS_2膜の異なる成膜条件における膜質の評価

摘要

MoS_2は新規チャネル材料など様々なデバイス応用が期待される層状物質であるが、その実用化には高品質で生産性に優れた成膜手法の確立が求められている。CVD 法は大面積均一化や大粒径が期待でき、デバイス応用に適した成膜手法と考えられるが、一般に成膜温度が高く、適用できる基板が限定される。成膜温度を低減する手段として我々は以前に、モリブデン原料と硫黄原料のどちらにも低温下でも蒸気圧が高い有機原料を用いた MOCVD 法に着目した。そこで新規モリブデン原料としてi-Pr2DADMo(CO)_3 を提案し、i-Pr_2DADMo(CO)_3は 300°C 以 下 で 分 解 す る こ と 、 i-Pr_2DADMo(CO)_3と硫黄原料(t-C_4H_9)_2S_2による1ステップCold-wall MOCVDにより基板温度250°Cという低温でSiO_2/Si基板上にMo-C、N混入のない 1L MoS_2を作製可能であることを報告した[1]。本研究では、上述の原料によるMoS2 膜のさらなる膜質向上を目的として、種々の成膜条件を制御し成膜を行い、膜質に与える影響について調査を行った。