原子层沉积(ALD)系统

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原子层沉积(ALD)系统用于氧化物和金属薄膜沉积

原子层沉积(ALD)是一种沉积原子级薄膜的技术,它是以一种连续脉冲的方式在样品表面和反应前驱体材料之间发生化学反应。与传统的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术相比,沉积速率相对较慢,但是它可在高深宽比的沟槽和通孔结构上沉积均匀薄膜。另外,在原子层沉积过程中,样品表面上没有物理和电学损伤,而在PECVD过程中由于离子轰击这种损伤却不可避免。此外,通过使用不同的反应材料可沉积各种薄膜(氧化物,氟化物,氮化物,金属等)。

莎姆克AL-1机型是一种高度灵活直开式加热ALD工具,主要供研发使用。该系统是莎姆克公司自80年代以来ALD技术发展的结晶。多种气体和液态源提供了多种材料沉积方案,包括下一代功率器件和纳米电子器件。
该系统的反应室能够加热到500度。反应气体可高速切换。这些特性实现了工艺的重复性和可控性。每次沉积1层原子层,因而可精确控制薄膜厚度在单Å水平。覆盖率极高,并且可以沉积在高深宽比的沟槽结构上。对于氧化铝薄膜沉积,可实现沟槽图形覆盖深宽比大于40,薄膜介电强度为7.5 MV/cm 。

此外,该系统的独特设计减少了反应物的消耗,有助于降低ALD系统运行成本。为了便于维护,系统在加热器上有一个防沉积保护罩。

工艺实例

在沟槽图形上沉积AlOx薄膜。薄膜显示在侧壁和底部有极好的覆盖率。

开口尺寸:1.78 µm
沟槽深度:71.8 µm
深宽比:40.3

薄膜显示在侧壁和底部有极好的覆盖率

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