Nella tua frase tutti e 3 i termini vanno bene.
"Infine" ha una sfumatura più "temporale".
"Prima ho mangiato, poi ho letto un libro e infine sono andato a dormire."
"Alla fine" e "finalmente" hanno una sfumatura che indica sollievo dopo che accade una cosa che aspetti da tanto tempo, oppure dopo numerosi tentativi falliti, quindi nel tuo esempio sono più adatti.
"Ho aspettato 3 ore ma alla fine Sara è arrivata."
"Dopo aver sbagliato 3 rigori, finalmente Luca ha centrato la porta."