应用领域
原子层沉积技术由于其沉积参数的高度可控型(厚度,成份和结构),优异的沉积均匀性和*性使得其在微纳电子和纳米材料等领域具有广泛的应用潜力。该技术应用的主要领域包括:
1) 晶体管栅极介电层(high-k)和金属栅电极(metal gate)
2) 微电子机械系统(MEMS)
3) 光电子材料和器件
4) 集成电路互连线扩散阻挡层
5) 平板显示器(有机光发射二极管材料,OLED)
6) 互连线势垒层
7) 互连线铜电镀沉积籽晶层(Seed layer)
8) DRAM、MRAM介电层
9) 嵌入式电容
10) 电磁记录磁头
11) 各类薄膜(<100nm)
原子层沉积ALD的应用包括:
1) High-K介电材料 (Al2O3, HfO2, ZrO2, PrAlO, Ta2O5, La2O3);
2)导电门电极 (Ir, Pt, Ru, TiN);
3)金属互联结构 (Cu, WN, TaN,Ru, Ir);
4)催化材料 (Pt, Ir, Co, TiO2, V2O5);
5)纳米结构 (All ALD Material);
6)生物医学涂层 (TiN, ZrN, TiAlN, AlTiN);
7) ALD金属 (Ru, Pd, Ir, Pt, Rh, Co, Cu, Fe, Ni);
8)压电层 (ZnO, AlN, ZnS);
9)透明电学导体 (ZnO:Al, ITO);
10)紫外阻挡层 (ZnO, TiO2);
11) OLED钝化层 (Al2O3);
12)光子晶体 (ZnO, ZnS:Mn, TiO2, Ta3N5);
13)防反射滤光片 (Al2O3, ZnS, SnO2, Ta2O5);
14)电致发光器件 (SrS:Cu, ZnS:Mn, ZnS:Tb, SrS:Ce);
15)工艺层如蚀刻栅栏、离子扩散栅栏等 (Al2O3, ZrO2);
16)光学应用如太阳能电池、激光器、光学涂层、纳米光子等 (AlTiO, SnO2, ZnO);
17)传感器 (SnO2, Ta2O5);
18)磨损润滑剂、腐蚀阻挡层 (Al2O3, ZrO2, WS2);
目前可以沉积的材料包括:
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)金属: Pt, Ru, Ir, Pd, Cu, Fe, Co, Ni, ...
5)碳化物: TiC, NbC, TaC, ...
6)复合结构材料: AlTiNx, AlTiOx, AlHfOx, SiO2:Al, HfSiOx, ...
7)硫化物: ZnS, SrS, CaS, PbS, ...