原子层沉积（ALD）是一种在基底上沉积超薄、均匀和保形薄膜的复杂技术。
该工艺是将基底依次暴露于不同的化学前驱体，这些前驱体与基底表面发生反应形成单层膜。
前驱体暴露和反应的每个循环都会形成一层，从而实现对薄膜厚度和特性的精确控制。
什么是金属原子层沉积？5 个要点解释
1.工艺机制
原子层沉积是通过一系列自限制反应进行的。
首先，将基底置于高真空室中。
引入前驱体气体，与基底表面发生化学键合，形成单层。
这种反应具有自限性，因为一旦表面的所有反应位点都被占据，反应就会自然停止。
然后用惰性气体吹扫反应室，清除多余的前驱体。
2.顺序反应
第一种前驱体完全反应并净化后，引入第二种反应物。
第二种反应物与第一种前驱体形成的单层相互作用，生成所需的薄膜材料。
反应过程中产生的任何副产物也会通过抽气去除。
重复前驱体的引入、反应和净化过程，逐层形成薄膜。
3.ALD 的优势
厚度控制:通过调整 ALD 周期的次数，可以精确控制薄膜的厚度。每个循环通常会增加一个单层，从而获得非常薄而均匀的涂层。
一致性:ALD 薄膜符合基底的表面形貌，即使在复杂或三维结构上也能确保均匀覆盖。
材料多样性:ALD 可沉积多种材料，包括导电层和绝缘层，因此适用于各种应用。
低温操作:ALD 可在相对较低的温度下运行，这对温度敏感的基底非常有利。
4.应用领域
ALD 广泛应用于半导体行业，用于制造 MOSFET 栅极堆栈、DRAM 电容器和磁记录头等元件。
ALD 还可用于生物医学领域，对植入设备的表面进行修饰，增强其生物相容性和性能。
5.挑战
尽管 ALD 有很多优点，但它涉及复杂的化学过程，需要昂贵的设备。
此外，该过程可能比较缓慢，而且需要高纯度的基底才能达到理想的薄膜质量。
总之，原子层沉积是一种功能强大的薄膜沉积技术，对薄膜厚度和均匀性的控制非常出色，因此在各种高科技行业中都非常有价值。
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