原子层沉积系统,也称为原子层外延,或原子层化学气相沉积。
原子层沉积系统是在加热的衬底上连续引入至少两个蒸汽前驱体源,当表面饱和时,化学吸附自动终止。合适的工艺温度会阻碍分子在表面的物理吸附。基本的原子层沉积周期包括四个步骤:脉冲a、清洗a、脉冲b和清洗b,重复沉积周期,直到获得所需的膜厚,这是制造纳米结构以形成纳米器件的工具。
原子层沉积系统的优势包括:
1.通过控制反应循环次数,可以控制薄膜厚度,从而达到原子层厚度精度的薄膜;
2.由于前驱体被化学吸附饱和,保证生成大面积均匀薄膜;
3.可制备优良的三维共形化学计量膜,可用作纳米多孔材料的阶梯覆盖和涂层;
4.可以沉积多组分纳米薄层和混合氧化物;
5.薄膜生长可以在低温(室温至400℃以下)下进行;
6.可广泛应用于各种形状的基材;
7.生长的金属氧化物薄膜可用于介质、电致发光显示绝缘体、电容器电介质和微机电系统器件,生长的金属氮化物薄膜适用于扩散阻挡层。
原子层沉积系统主要特征:
1.样品类型:粉末样品、旗帜样品;
2.原子层沉积系统可与高真空等系统互联;
3.腔体发热400℃,控温精度1℃;
4.复杂的管道气体回路,可有八种前驱体、两种氧化还原气体回路和三种载气;
5.高温鼓泡器的*设计可以提高低蒸气压固体源的反应效率和重复性;
6.原子层沉积系统自动控制系统,可通过自编程实现不同类型ALD样品的生长;
7.模糊算法自整定的PID自动温度控制;
8.全金属密封,适用于腐蚀性反应;
9.实时测量和控制气体流量和真空度;
10.在线原位分析气体成分;
11.原子层沉积系统带有臭氧发生器和反应残渣热分解装置。