原子層沉積技術由于其沉積參數的高度可控型(厚度、成份和結構)
原子層沉積,初稱為原子層外延,也稱為原子層化學氣相沉積。原子層沉積是在一個加熱反應器中的襯底上連續(xù)引入至少兩種氣相前驅體物種,化學吸附的過程直至表面飽和時就自動終止,適當的過程溫度阻礙了分子在表面的物理吸附。
可以沉積的材料包括:氧化物,氮化物,氟化物,金屬,碳化物,復合結構,硫化物,納米薄層等。
半導體領域
晶體管柵極電介質層(高k材料),光電元件的涂層,晶體管中的擴散勢壘層和互聯(lián)勢壘層(阻止摻雜劑的遷移),有機發(fā)光顯示器的反濕涂層和薄膜電致發(fā)光(TFEL)元件,集成電路中的互連種子層,DRAM和MRAM中的電介質層,集成電路中嵌入電容器的電介質層,電磁記錄頭的涂層,集成電路中金屬-絕緣層-金屬(MIM)電容器涂層。
納米技術領域
中空納米管,隧道勢壘層,光電電池性能的提高,納米孔道尺寸的控制,高高寬比納米圖形,微機電系統(tǒng)(MEMS)的反靜態(tài)阻力涂層和疏水涂層的種子層,納米晶體,ZnSe涂層,納米結構,中空納米碗,存儲硅量子點涂層,納米顆粒的涂層,納米孔內部的涂層,納米線的涂層。
上述領域并不代表原子層沉積技術的所有可能應用領域,隨著科技的發(fā)展在不遠的將來將會發(fā)現(xiàn)其越來越多的應用。根據該技術的反應原理特征,各類不同的材料都可以沉積出來。已經沉積的材料包括金屬、氧化物、碳(氮、硫、硅)化物、各類半導體材料和超導材料等。
生產商
在原子層沉積系統(tǒng)有品牌和自主品牌兩類。在國外品牌以劍橋(cambridge)歷史悠久,各洲銷售量幾百臺。其次以芬蘭的BENEQ和picosun,在ALD領域投入大量研發(fā)工作,通過原子層沉積來制備薄膜,由于 ALD 沉積系統(tǒng)價格昂貴,而望而卻步。歐洲Anric 致力于以低廉的成本在小尺寸桌面型(4~6英寸以內)上沉積出優(yōu)質的薄膜。在國內已經有幾家設備公司先后完成研發(fā),在市場上推出自己的機型。
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