原子層沉積(Atomic Layer Deposition,ALD),也稱為原子層外延(Atomic Layer Epitaxy,ALE),或原子層化學(xué)氣相沉積(Atomic Layer Chemical Vapor Deposition,ALCVD)。
原子層沉積是在一個加熱反應(yīng)的襯底上連續(xù)引入至少兩種氣相前驅(qū)體源,化學(xué)吸附至表面飽和時自動終止,適當(dāng)?shù)倪^程溫度阻礙了分子在表面的物理吸附。一個基本的原子層沉積循環(huán)包括四個步驟:脈沖A,清洗A,脈沖B和清洗B。沉積循環(huán)不斷重復(fù)直至獲得所需的薄膜厚度,是制作納米結(jié)構(gòu)從而形成納米器件的工具。
ALD的優(yōu)點包括:
1. 可以通過控制反應(yīng)周期數(shù)控制薄膜的厚度,從而達到原子層厚度精度的薄膜;
2. 由于前驅(qū)體是飽和化學(xué)吸附,保證生成大面積均勻性的薄膜;
3. 可生成*的三維保形性化學(xué)計量薄膜,作為臺階覆蓋和納米孔材料的涂層;
4. 可以沉積多組份納米薄層和混合氧化物;
5. 薄膜生長可在低溫下進行(室溫到400度以下);
6. 可廣泛適用于各種形狀的襯底;
7. 原子層沉積生長的金屬氧化物薄膜可用于柵極電介質(zhì)、電致發(fā)光顯示器絕緣體、電容器電介質(zhì)和MEMS器件,生長的金屬氮化物薄膜適合于擴散勢壘。