介紹

       原子層沉積技術（Atomic Layer Deposition）是一種原子尺度的薄膜製備技術。它可以沉積均勻一緻，厚度可控、成分可調的超薄薄膜。隨著納米技術和半導體微電子技術的發展，器件和材料的尺寸要求不斷地降低，同時器件結構中的寬深比不斷增加，這樣就要求所使用材料的厚度降低至十幾納米到幾個納米數量級。因此原子層沉積技術逐漸成為了相關製造領域不可替代的技術。其優勢決定了它具有巨大的發展潛力和更加廣闊的應用空間。

原理

       原子層沉積技術（ALD）是一種一層一層原子級生長的薄膜製備技術。理想的ALD生長過程是通過選擇性交替把不同的前驅體暴露於基片的表面，在表面化學吸附並反應而形成沉積薄膜。與傳統的化學氣相沉積技術CVD相比，ALD技術要求嚴格地執行交替脈衝前驅體，以避免氣相反應的過程。一個完整的ALD生長循環可以分為四個步驟：

1.        脈衝第一種前驅體暴露於基片表面，同時在基片表面對第一種前驅體進行化學吸附

2.        惰性載氣吹走剩餘的沒有反應的前驅體

3.        脈衝第二種前驅體在表面進行化學反應，得到需要的薄膜材料

4.        惰性載氣吹走剩餘的前驅體與反應副產物 使用者可通過設定循環次數或時間來實現原子級尺度厚度可控的薄膜沉積 原子層沉積（ALD）包括三種主要沉積模式： 連續模式^TM （Flow ^TM ）、停流模式^TM （StopFlow ^TM ）、壓力調諧模式^TM （PreTune ^TM）

技術優勢

        相對於傳統的沉積工藝，ALD技術具有以下明顯的優勢：
• 前驅體是飽和化學吸附，不需要控製反應物流量的均一性
• 沉積參數的高度可控，可實現生成大面積均勻性的薄膜
• 通過控製反應周期數可簡單精確地以原子層厚度精度控製薄膜沉積的厚度
• 可廣泛適用於各種形狀的基底
• 優異的台階覆蓋性，可生成極好的三維保形性化學計量薄膜，
• 優異的均勻性和一緻性，可生成密集無針孔狀的薄膜，
• 可沉積寬深比達2000:1的結構，對納米孔材料進行沉積
• 可容易進行摻雜和界面修正，
• 可以沉積多組份納米薄膜和混合氧化物
• 薄膜生長可在低溫（室溫到400℃）下進行
• 固有的沉積均勻性和小的源尺寸，易於縮放，可直接按比例放大
• 對環境要求包括灰塵不敏感
• 使用與維護成本低

可沉積材料

原子層沉積技術現可以沉積的主要材料包括：

 隨著前驅體合成技術的發展,原子層沉積技術可沉積的材料會逐漸豐富。