原(yuán)子層沈(chén)積(jī)(Atomic Layer Deposition
,ALD)
,也稱為(wéi)原(yuán)子層外延(Atomic Layer Epitaxy
,ALE)
,或(huò)原(yuán)子層化學氣相沈(chén)積(jī)(Atomic Layer Chemical Vapor Deposition
,ALCVD)
。
原(yuán)子層沈(chén)積(jī)是在一個加熱反應的襯(chèn)底上(shàng)連續引入至(zhì)少兩種氣相前(qián)驅體(tǐ)源
,化學吸(xī)附(fù)至(zhì)表(biǎo)面(miàn)飽和時自動終止
,適當的過(guò)程溫度阻礙了分子在表(biǎo)面(miàn)的物(wù)理吸(xī)附(fù)
。一個基本的原(yuán)子層沈(chén)積(jī)循環包括四個步驟
:脈衝A
,清(qīng)洗(xǐ)A
,脈衝B和清(qīng)洗(xǐ)B
。沈(chén)積(jī)循環不斷(duàn)重復直至(zhì)獲得所需的薄膜厚度
,是製作納米結構從而形成納米器件(jiàn)的工具(jù)
。
ALD的優點(diǎn)包括
:
1. 可以通(tōng)過(guò)控制反應週期數(shù)控制薄膜的厚度
,從而達到原(yuán)子層厚度精度的薄膜
;
2. 由於前(qián)驅體(tǐ)是飽和化學吸(xī)附(fù)
,保證(zhèng)生成大面(miàn)積(jī)均勻(yún)性的薄膜
;
3. 可生成*的三維保形性化學計(jì)量薄膜
,作為(wéi)台階覆(fù)蓋和納米孔材料的塗層
;
4. 可以沈(chén)積(jī)多(duō)組份納米薄層和混合氧化物(wù)
;
5. 薄膜生長可在低溫下進行(室溫到400度以下)
;
6. 可廣泛適用於各種形狀的襯(chèn)底
;
7. 原(yuán)子層沈(chén)積(jī)生長的金屬氧化物(wù)薄膜可用於柵極電介質(zhì)
、電致發光顯示(shì)器絕緣體(tǐ)
、電容器電介質(zhì)和MEMS器件(jiàn)
,生長的金屬氮(dàn)化物(wù)薄膜適合於擴散勢壘
。