原子层镀膜
基本原理：
原子层沉积（ALD）是一种基于连续使用气相化学过程的薄膜沉积技术；它是化学气相沉积的一个子类。大多数 ALD 反应使用两种称为前体（也称为“反应物”）的化学物质。这些前体以连续、自限的方式与材料表面一次发生一个反应。通过反复暴露于单独的前体，薄膜缓慢沉积。 ALD 是制造半导体器件的关键工艺，也是合成纳米材料工具集的一部分。
加工能力：
可沉积薄膜：
半导体应用：氧化铝（Al2O3），氮化铝(AlN)，氧化硅(SiO2)，氮化硅(Si3N4)，氧化铪(HfO2)，氮化铪(Hf3N4)，氧化钛(TiO2)，氧化钽(Ta2O5)，氮化钽(TaNx)。
光学应用：增透膜
支持尺寸：2-8寸（部分材料支持12寸工艺）
设备：Beneq TFS 2000
优点：
A--ALD能够逐层沉积薄膜，从而对薄膜厚度进行出色的控制。这种精度在半导体等应用中尤为重要，因为在半导体应用中，纳米级的变化会显著影响器件性能。
B--传统的沉积技术难以均匀地涂覆复杂的结构，导致薄膜不均匀。原子层沉积克服了这一挑战，即使在复杂的几何形状中也能确保共形覆盖，使其适用于微电子和微机电系统（MEMS）器件。
C--ALD的自限性反应使薄膜高度均匀，没有缺陷和厚度变化。这种均匀性对于薄膜晶体管和保护涂层等应用至关重要。
D--原子层沉积适用于各种材料，从氧化物和氮化物到金属和有机化合物。这种多功能性允许创建新颖的材料组合和功能结构。
E--ALD的共形性质延伸到纳米孔和纳米管等高纵横比结构，从而实现了能量存储和催化的创新。
与传统方法相比，ALD的受控工艺减少了材料浪费和能源消耗，符合可持续制造实践。
应用：
栅极氧化物：ALD通过沉积高κ氧化物（如Al 2 O 3 、ZrO和HfO 2 2 ）解决了MOSFET中隧穿电流的挑战。高介电常数电介质用作栅极绝缘体，以抵消晶体管中量子隧穿的不良影响。这使得更厚的栅极电介质能够减少隧穿电流，同时保持所需的电容密度。
过渡金属氮化物：原子层沉积（ALD）使用过渡金属氮化物（例如TiN、TaN）形成金属阻挡层和栅极金属。这些材料包裹铜互连，防止不必要的扩散。
金属膜：原子层沉积 （ALD） 可实现铜互连、W 插头和种子层。它还支持为存储电容器创造贵金属，并促进双栅极MOSFET的高功函数和低功函数金属的产生。
磁记录磁头的精度：ALD的精确绝缘层的创建有利于磁记录头，增强硬盘上的磁化图案。精确控制的绝缘厚度可提高录音质量。
整形DRAM电容器：ALD在制造DRAM电容器中起着至关重要的作用，有助于提高内存密度。它有助于扩展电容器功能，同时保持电容水平，这对于减小半导体尺寸至关重要。
介电阻挡层：原子层沉积（ALD）可创建精确的保形介电阻挡层。这些阻隔层对于隔离和保护敏感组件免受外部污染物、湿气和电气干扰至关重要。
钝化层：半导体器件通常需要钝化层来保护它们免受环境因素的影响，防止腐蚀并确保长期功能。ALD生成的钝化层即使在复杂复杂的器件结构上也能提供出色的保形性。
铜阻挡层和种子层：原子层沉积为IC中的铜互连创造了阻挡层。这些阻隔层可防止铜扩散到周围材料中，防止电气短路并提高互连结构的整体可靠性。此外，原子层沉积沉积物层，在随后的铜电沉积步骤中促进了附着力和均匀性的改善。
封装和防潮膜：ALD沉积的防潮膜为半导体封装提供了有效的解决方案，特别是在气密密封具有挑战性的应用中。这些薄膜可防止水分进入，保护敏感组件不被降解并延长设备的使用寿命。
MEMS器件：MEMS需要复杂的结构和精确的涂层。原子层沉积提供了以原子级精度沉积薄膜的方法，从而能够创建功能强大且可靠的MEMS器件。
3D 集成和硅通孔 （TSV）：ALD 有助于制造硅通孔，硅通孔是三维集成电路 （3D IC） 中的关键组件。原子层沉积（ALD）确保了TSV内绝缘层和阻挡层的共形沉积，从而促进了跨垂直堆叠层的高效信号传播和散热。
封装级阻隔膜：在扇出晶圆级封装 （FOWLP） 等先进封装技术中，ALD 用于沉积阻隔膜，以保护敏感组件免受湿气、机械应力和外部污染物的影响。这些阻隔膜有助于提高封装器件的可靠性和性能。
