原子層沉積系統,也稱為原子層外延,或原子層化學氣相沉積。
原子層沉積系統是在加熱的襯底上連續引入至少兩個蒸汽前驅體源,當表面飽和時,化學吸附自動終止。合適的工藝溫度會阻礙分子在表面的物理吸附。基本的原子層沉積周期包括四個步驟:脈沖a、清洗a、脈沖b和清洗b,重復沉積周期,直到獲得所需的膜厚,這是制造納米結構以形成納米器件的工具。
原子層沉積系統的優勢包括:
1.通過控制反應循環次數,可以控制薄膜厚度,從而達到原子層厚度精度的薄膜;
2.由于前驅體被化學吸附飽和,保證生成大面積均勻薄膜;
3.可制備優良的三維共形化學計量膜,可用作納米多孔材料的階梯覆蓋和涂層;
4.可以沉積多組分納米薄層和混合氧化物;
5.薄膜生長可以在低溫(室溫至400℃以下)下進行;
6.可廣泛應用于各種形狀的基材;
7.生長的金屬氧化物薄膜可用于介質、電致發光顯示絕緣體、電容器電介質和微機電系統器件,生長的金屬氮化物薄膜適用于擴散阻擋層。
原子層沉積系統主要特征:
1.樣品類型:粉末樣品、旗幟樣品;
2.原子層沉積系統可與高真空等系統互聯;
3.腔體發熱400℃,控溫精度1℃;
4.復雜的管道氣體回路,可有八種前驅體、兩種氧化還原氣體回路和三種載氣;
5.高溫鼓泡器的*設計可以提高低蒸氣壓固體源的反應效率和重復性;
6.原子層沉積系統自動控制系統,可通過自編程實現不同類型ALD樣品的生長;
7.模糊算法自整定的PID自動溫度控制;
8.全金屬密封,適用于腐蝕性反應;
9.實時測量和控制氣體流量和真空度;
10.在線原位分析氣體成分;
11.原子層沉積系統帶有臭氧發生器和反應殘渣熱分解裝置。