等離子體增強原子層沉積係統

等離子體增強原子層沉積係統（PEALD)

等離子體增強原子層沉積（Plasma Enhance Atomic Layer Deposition
，PEALD），也稱為原子層外延（Atomic Layer Epitaxy，ALE）
，或原子層化學氣相沉積（Atomic Layer Chemical Vapor Deposition
，

ALCVD）。yuanzicengchenjishizaiyigejiarefanyingdechendishanglianxuyinruzhishaoliangzhongqixiangqianqutiyuan，huaxuexifuzhibiaomianbaoheshizidongzhongzhi
，shidangdeguochengwenduzuailefenzizaibiaomiandewulixifu。yigejibendeyuanzicengchenjixunhuanbaokuosigebuzhou：脈衝A，

清洗A
，脈衝B和清洗B。沉積循環不斷重複直至獲得所需的薄膜厚度
，是製作納米結構從而形成納米器件優異的工具。

PEALD的優點包括：

1. 可以通過控製反應周期數精確控製薄膜的厚度，從而達到原子層厚度精度的薄膜；

2. 由於前驅體是飽和化學吸附
，保證生成大麵積均勻性的薄膜；

3. 可生成極好的三維保形性化學計量薄膜
，作為台階覆蓋和納米孔材料的塗層；

4. 可以沉積多組份納米薄層和混合氧化物；

5. 薄膜生長可在低溫下進行（室溫到400度以下）
；

6. 可普遍適用於各種形狀的襯底
；

7. 原子層沉積生長的金屬氧化物薄膜可用於柵極電介質、電致發光顯示器絕緣體、電容器電介質和MEMS器件

，生長的金屬氮化物薄膜適合於擴散勢壘。

等離子增強原子層沉積PEALD的應用：

1) High-K介電材料 (Al2O3, HfO2, ZrO2, PrAlO, Ta2O5, La2O3)；

2) 導電門電極 (Ir, Pt, Ru, TiN)；

3) 金屬互聯結構 (Cu, WN, TaN,Ru, Ir)
；

4) 催化材料 (Pt, Ir, Co, TiO2, V2O5)；

5) 納米結構 (All ALD Material)；

6) 生物醫學塗層 (TiN, ZrN, TiAlN, AlTiN)；

7) ALD金屬 (Ru, Pd, Ir, Pt, Rh, Co, Cu, Fe, Ni)；

8) 壓電層 (ZnO, AlN, ZnS)；

9) 透明電學導體 (ZnO:Al, ITO);

10) 紫外阻擋層 (ZnO, TiO2);

11) OLED鈍化層 (Al2O3);

12) 光子晶體 (ZnO, ZnS:Mn, TiO2, Ta3N5);

13) 防反射濾光片 (Al2O3, ZnS, SnO2, Ta2O5)；

14) 電致發光器件 (SrS:Cu, ZnS:Mn, ZnS:Tb, SrS:Ce);

15) 工藝層如蝕刻柵欄、離子擴散柵欄等 (Al2O3, ZrO2);

16) 光學應用如太陽能電池、激光器、光學塗層、納米光子等 (AlTiO, SnO2, ZnO);

17) 傳感器 (SnO2, Ta2O5);

18) 磨損潤滑劑、腐蝕阻擋層 (Al2O3, ZrO2, WS2)；

係統配製：

基片尺寸：6英寸
、8英寸、12英寸
；

加熱溫度：25℃—400℃（可選配更高）
；

均勻性： < 2%；

前驅體數：4路（可選配6路）；

兼容性： 可兼容100級超淨室；

尺寸：950mm x 700mm；

ALD及PE-ALD技術；

目前可以沉積的材料包括：

1） 氧化物: Al2O3, TiO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, SnO2, ZnO, La2O3, V2O5, SiO2,...

2） 氮化物: AlN, TaNx, NbN, TiN, MoN, ZrN, HfN, GaN, ...

3） 氟化物: CaF2, SrF2, ZnF2, ...

4） 金屬: Pt, Ru, Ir, Pd, Cu, Fe, Co, Ni, ...

5） 碳化物: TiC, NbC, TaC, ...

6） 複合結構材料: AlTiNx, AlTiOx, AlHfOx, SiO2:Al, HfSiOx, ...

7） 硫化物: ZnS, SrS, CaS, PbS, ...