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原子层沉积系统(Atomic Layer Deposition System)

简要描述:

原子层沉积是在一个加热反应器中的衬底上连续引入至少两种前驱体物种,化学吸附的过程直至表面饱和时就自动终止,适当的过程温度阻碍了分子在表面的物理吸附。一个基本的原子层沉积循环包括四个步骤:脉冲A,清洗A,脉冲B和清洗B。沉积循环不断重复直至获得所需的薄膜厚度,是制作纳米结构从而形成纳米器件的极佳工具。

更新时间:2017-07-10

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产品特性
1. 系统含有两个腔体: 真空腔和沉积反应腔。有效地防止温度和真空度的泄漏,保持稳定的沉积反应条件,成膜均一细致无漏点。这是其他只有单一腔体设备所不能达到的。沉积腔与真空腔分开,沉积腔嵌入真空腔,形成一种保护套设备,可有效地防止沉积反应过程中沉积腔内的温度和化学气体泄漏,从而保证沉积腔内的体系稳定,不会有二次的化学反应。保证成膜效果和不损伤设备。真空腔一般会用密封胶圈密封,沉积腔处于高温、真空腔处于室温,所以密封胶圈在室温下寿命长、密封效果好,真空腔的真空度不会泄漏,从而保证成膜质量。如果沉积腔与真空腔共用一个腔体,密封胶圈在高温下使用,寿命短,时间一长密封效果不好,真空度会泄漏,从而成膜质量下降。

2. 前躯体化学品在反应腔中流动方向类似花伞喷射,垂直沉积于基体上,快速稳定,有别于横流式沉积系统。独特的顶端流动(showerhead)沉积模式比传统的横向流动沉积模式在成膜效果(尤其对多孔,表面积大的粉体或不规则材料)、沉积时间、自动控制等方面都有很显著的提高。

3. 可以通过控制反应周期数简单精确地控制薄膜的厚度,形成达到原子层厚度精度的薄膜。可生成极好的三维保形性化学计量薄膜,作为台阶覆盖和纳米孔材料的涂层。前驱体是饱和化学吸附,保证生成大面积均匀性的薄膜,不需要控制反应物流量的均一性。可以沉积多组分纳米薄层和混合氧化物。

4.可广泛适用于各种形状的衬底。原子层沉积生长的金属氧化物薄膜用于栅极电介质、电致发光显示器绝缘体、电容器电介质和MEMS器件,而生长的金属氮化物薄膜适合于扩散势垒。

5. 前驱体源装置稳定可靠,可以用20年,并不是简单的源瓶带个加热夹套。沉积腔表面经过耐腐蚀处理,能够适应氯化物和氟化物等前驱体化学品的强腐蚀,这是其他厂家不具备的。样品载物台升降为气动式控制,具有自锁功能。样品沉积过程中可很稳定地保持体系环境(例如湿度对于一些氮化物沉积就比较敏感),有效地减少环境波动对沉积效果的影响。系统配置高级独立的软件,具有自锁和保护功能,并不是用简单的Labview软件来控制(Labview软件容易被客户修改,对设备使用来说具有危险性)。

6.系统还配备特有的触摸屏显示器,方便操作,已经被一些知名的半导体厂商认可并使用(例如IBM) 。我们有30年的研发和使用经验,在ALD领域拥有100多项的。

产品规格hspace=0
Wafer尺寸: 50--200mm (2--8),
300mm (12)可选配
工作温度: 100—400摄氏度 (500摄氏度可选)
真空腔体尺寸: 250, 320, 400mm
反应腔体: 具有大,中,小三种
反应腔体材料: 316SS,Ti,Ni,Al,石英
前驱体源: 2--4种,可为固体/液体/气体
样品载台: 气动式移动
 
ALD的应用
半导体领域:
晶体管栅极电介质层(高k材料),光电元件的涂层,晶体管中的扩散势垒层和互联势垒层(阻止掺杂剂的迁移),有机发光显示器的反湿涂层和薄膜电致发光(TFEL)元件,集成电路中的互连种子层,DRAM和MRAM中的电介质层,集成电路中嵌入电容器的电介质层,电磁记录头的涂层,集成电路中金属-绝缘层-金属(MIM)电容器涂层。
纳米技术领域:
中空纳米管,隧道势垒层,光电电池性能的提高,纳米孔道尺寸的控制,高高宽比纳米图形,微机电系统(MEMS)的反静态阻力涂层和憎水涂层的种子层,纳米晶体,ZnSe涂层,纳米结构,中空纳米管,存储硅量子点涂层,纳米颗粒的涂层,纳米孔内部的涂层,纳米线的涂层。

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