原子層沉積系統原理

原子層沉積Atomic Layer Deposition,ALD,是一種先進的薄膜沉積技術。 它基於順序的自限制的表面反應,能夠精確地控制薄膜的厚度,並且可以在原子尺度上進行生長。 首先,將第一種前驅體氣體引入反應室。 這種前驅體分子會化學吸附在基底表面。 前驅體分子與基底表面的活性位點發生反應,形成單分子層。 由於反應的自限制特性,前驅體分子只會在表面活性位點上反應,直到所有活性位點被佔據,反應就會自動停止,不會有多餘的前驅體繼續反應,形成多層。 在引入第一種前驅體後,需要用惰性氣體,如亞氣或氮氣,對反應室進行清洗,以去除反應室內未反應的前驅體分子和反應副產物。 這一步驟非常關鍵,因為如果殘留的前驅體分子沒有被清除乾淨,在下一個反應步驟中可能會導致非理想的反應,影響薄膜的質量和均勻性。