原子層沉積技術(shù)(Atomic Layer Deposition)是一種原子尺度的薄膜制備技術(shù)。可以沉積均勻一致,厚度可控、成分可調(diào)的超薄薄膜。隨著納米技術(shù)和半導(dǎo)體微電子技術(shù)的發(fā)展,器件和材料的尺寸要求不斷地降低,同時(shí)器件結(jié)構(gòu)中的寬深比不斷增加,要求所使用材料的厚度降低至十幾納米到幾個(gè)納米數(shù)量級(jí)。原子層沉積技術(shù)逐漸成為了相關(guān)制造領(lǐng)域不可替代的技術(shù)。其優(yōu)勢(shì)決定了具有巨大的發(fā)展?jié)摿透訌V闊的應(yīng)用空間。

1.脈沖一種前驅(qū)體暴露于基片表面,同時(shí)在基片表面對(duì)一種前驅(qū)體進(jìn)行化學(xué)吸附
2.惰性載氣吹走剩余的沒有反應(yīng)的前驅(qū)體
3.脈沖第二種前驅(qū)體在表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),得到需要的薄膜材料
4.惰性載氣吹走剩余的前驅(qū)體與反應(yīng)副產(chǎn)物
使用者可通過設(shè)定循環(huán)次數(shù)或時(shí)間,實(shí)現(xiàn)原子級(jí)尺度厚度可控的薄膜沉積
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
相對(duì)于傳統(tǒng)的沉積工藝,ALD技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)勢(shì):
? 前驅(qū)體是飽和化學(xué)吸附,不需要控制反應(yīng)物流量的均一性
? 沉積參數(shù)的高度可控,可實(shí)現(xiàn)生成大面積均勻性的薄膜
? 通過控制反應(yīng)周期數(shù),可簡(jiǎn)單精確地以原子層厚度精度,控制薄膜沉積的厚度
? 可廣泛適用于各種形狀的基底
? 優(yōu)異的臺(tái)階覆蓋性,可生成極好的三維保形性化學(xué)計(jì)量薄膜,
? 優(yōu)異的均勻性和一致性,可生成密集無針孔狀的薄膜
? 可沉積寬深比達(dá)2000:1的結(jié)構(gòu),對(duì)納米孔材料進(jìn)行沉積
? 可容易進(jìn)行摻雜和界面修正
? 可以沉積多組份納米薄膜和混合氧化物
? 薄膜生長(zhǎng)可在低溫(室溫到400℃)下進(jìn)行
? 固有的沉積均勻性和小的源尺寸,易于縮放,可直接按比例放大
? 對(duì)環(huán)境要求包括灰塵不敏感
? 使用與維護(hù)成本低
