ALD生长氧化铝操作流程
一个基于三甲基铝(TMA)和水作为前驱体生长氧化铝(Al₂O₃)薄膜的ALD recipe详细示例:
一、设备准备与检查
确保ALD设备已经正确安装并连接至所需的供气系统、真空泵和控制系统。
检查所有连接点是否紧密,防止气体泄漏。
打开设备的冷却系统,确保设备在适宜的温度下运行。
二、软件设置与参数配置
打开控制软件,登录账户。
进入设备的配置界面,设置反应温度(例如200摄氏度)和其他相关参数。
在“recipe”界面中,创建一个新的程序或调用一个已保存的程序作为模板进行修改。
三、recipe步骤与参数
以下是一个典型的氧化铝沉积recipe的步骤和参数设置:
步骤一:前驱体脉冲(TMA)
指令:pulse(#, value)
参数:#设置为对应TMA前驱体的阀门编号
value设置为脉冲时间(例如0.1秒)
该步骤中,TMA前驱体被脉冲式地引入反应腔中,与样品表面的羟基(-OH)反应。
步骤二:吹扫
指令:wait( , value)
参数:value设置为吹扫时间(例如5秒)
使用氮气或其他惰性气体吹扫反应腔,以去除未反应的TMA前驱体和副产物。
步骤三:前驱体脉冲(水)
指令:pulse(#, value)
参数:#设置为对应水蒸气的阀门编号
value设置为脉冲时间(例如0.1秒)
水蒸气被脉冲式地引入反应腔中,与TMA反应生成的表面物种反应,形成氧化铝薄膜,并产生甲烷(CH₄)作为副产物。
步骤四:吹扫
指令:wait( , value)
参数:value设置为吹扫时间(例如5秒)
再次使用氮气或其他惰性气体吹扫反应腔,以去除未反应的水蒸气和甲烷。
循环步骤
将上述四个步骤设置为一个循环,并根据所需的薄膜厚度设置循环次数(例如100次)。
四、启动沉积程序
在“recipe”界面中,确认所有步骤和参数设置无误后,下载并启动沉积程序。
监控设备的运行状态和反应温度的变化,确保沉积过程顺利进行。
五、沉积完成与后续处理
反应完成后,关闭反应源阀门和真空泵。
等待反应温度冷却至室温后,打开腔体门和反应室门,取出沉积好的样品。
对样品进行必要的后续处理和分析。
注意事项
在整个操作过程中,务必遵循安全操作规程,防止气体泄漏和意外伤害。
根据实验需求和设备型号的不同,可能需要对上述recipe进行适当的调整和优化。
定期对设备进行维护和保养,确保设备的正常运行和延长使用寿命。
是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法。原子层沉积与普通的化学沉积有相似之处。但在原子层沉积过程中,新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的,这种方式使每次反应只沉积一层原子。