原子层沉积LiPON薄膜的表面钝化研究

• 作者: 王一同 冯泽 井美艺 孙勇 罗锋 黄晓东 董红
• 来源期刊: 真空电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: LiPON 原子层沉积 Al2O3 钝化 X射线光电子能谱
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 工艺研究
• 页码范围: 67-73
• 页数: 7页
• 分类号: TG174
• 语种: 中文
• DOI: 10.16540/j.cnki.cn11-2485/tn.2021.06.12

摘要

LiPON是一种重要的固态电解质,然而LiPON薄膜会与空气中的水和CO2发生反应产生Li2CO3,导致器件的电学性能变差.本工作利用X射线光电子能谱研究了通过原子层沉积(ALD)技术生长Al2O3薄膜来钝化LiPON薄膜,并且对比了多种方案:在ALD生长Al2O3薄膜之前对样品表面不做预处理,利用O3作为生长Al2O3薄膜的前驱体,以及N2和O2的等离子体预处理后再在LiPON薄膜表面生长Al2O3薄膜.结果显示只有通过原位O2等离子体预处理,可以实现Al2O3薄膜在LiPON薄膜表面的生长,并且抑制住了暴露空气后LiPON表面Li2CO3的形成,起到了钝化效果.本研究通过原位钝化,提高了LiPON薄膜在空气中的稳定性,为其在微型全固态锂电池工业应用奠定基础.