原子層沉積
精確控制原子單層堆疊的成長
ALD反應器工具的特質:
客制化獨立的氣路控制配置
FHR Anlagenbau GmbH是真空製程及薄膜技術的創新型企業.公司建立於1990年德國德累斯頓,由擁有資深設計設備背景及技術工程的團隊創建並致力於真空製程技術和特殊設備製造的創新型企業.憑藉多年來在薄膜技術領域積累的經驗,可提供全世界薄膜應用領域最先進的客戶解決方案以及定制設備設計方案.
FHR技術組合包括：
- 先進的磁控濺射和CVD金屬化技術
- 反應式濺射技術應用於氧化物及氮化物的沉積
- 先進的蝕刻技術藉由高密度的FLA電漿來源並應用於半導體，金屬，陶瓷，納米結構及光子材料的處理和改性
- 原子層沉積（ALD）用於精確控制單層堆疊的生長，並在復雜的三維形狀上具有優異的厚度均勻性
此外聚集式(cluster type)及卷對卷式可應用於小尺寸及軟性基材,FHR提供整合性系統針對大面積塗佈及供應高品質濺射靶材.FHR Anlagenbau GmbH公司於2008年成為Centrotherm International AG全資控股的子公司，該公司是太陽能電池和太陽能矽片生產技術和服務領域的頂級國際供應商。
超薄膜沉積需使用優秀並均勻性的特殊沉積技術原子層沉積（ALD）建立於順序飽和表面反應提供了一種合適的技術，使其成為化學氣相沉積技術中獨特的塗層方法。原子層沉積是由至少兩種化學反應物（前體）的交替基材暴露來進行的。首先將一個前體物沖洗在基底上.
前體與反應性表面點（化學吸附）反應，直到不再有未反應的表面位點（飽和）.接下來使用惰性氣體清除第一前體物的氣態反應殘餘物。然後沖洗第二種前體並再次發生表面反應直至達到飽和。在清除第二前體的反應殘餘物之後，再次循環並執行沖洗的第一前氣體。
在ALD製程中互補和自限性表面反應可提供控制厚度在納米級以下的均勻薄膜，以及在復雜三維表面形狀上具有優異的薄膜階梯覆蓋率.針對ALD製程FHR Anlagenbau GmbH公司提供定制反應器工具，專為研發活動和工業規模的批量生產而設計.
ALD製程的優點
- 沉積50nm至1nmnm超薄膜沉積超高均勻性厚度
- 低壓製程溫度:
- 均勻性的原子單層排列
- 在複雜的3D形狀中具有優秀均勻性的厚度
- 廣泛用途領域的先驅
典型的沉積薄膜物質
- 氧化物:HfO₂, Al₂O₃, La₂O₃, SiO₂ …
- 氮化物: TiN, TaN, SiNx…
- 金屬: W, Ta, Cu, Ru
Al₂O₃原子層循環沉積的範例
ALD 150
遠距電漿增強
Wafer diameter晶圓直徑
- 150mm,3D基材:20nm,100層
Loading承載
- 手動，一個基材,層流箱子
Number of handling chambers多數的處理腔體
- 用於承載及處理的共用腔體
Handling chamber處理腔體
- 鋁，未加熱
Number of process chambers多數的製程腔體
- 1
Process chamber 1製程腔體1
- 鋁,加熱至200°C,氬氣清潔窗口
- 氣體淋頭(shower head),兩個氣體通道
- 遠距電漿系統
- 基材加熱至600°C
- 基材電位:射頻，直流，質量，浮點數
Gas system氣體系統
Process chamber 1製程腔體1
- 3條前驅氣體管道（加熱至200°C / 230°C, 1條備用端口）
- 3條起泡器(1個冷卻，2個加熱)
- 2條氣體線，3條氣體線為儲備線
