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发布日期:2024/3/7 11:28:00

ALD (Atomic layer deposition)和 CVD(Chemical Vapour Deposition)

半导体ALD/CVD前驱体是半导体薄膜沉积工艺的核心关键原材料,能够通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)和原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)制备金属/氧化物/氮化物薄膜,用于90nm-14nm甚至7nm先进技术节点的集成电路制造工艺,被广泛应用于高端芯片制造,包括逻辑芯片、AI芯片、5G芯片、大容量存储器和云计算芯片等。

原子层沉积(ALD)

原子层沉积(ALD)是一种薄膜沉积技术。事实上,它是一种基于自限性表面反应的化学气相沉积技术。它涉及通过改变气相化学反应的循环将材料薄膜沉积到基材上。在每个循环期间,前体气体被引入反应室,在其中与基材表面反应形成单层材料。然后除去未反应的前体气体,并引入第二前体气体以与单层反应。重复该循环直至达到所需的膜厚度。

ALD 有很多应用。该技术可用于电子、光学、能源和催化等各个领域。它主要用于半导体和集成电路的生产。ALD 有助于沉积高 k 介电材料,例如氧化铪和氧化铝,它们是存储芯片和微处理器的重要组成部分。

ALD 还可用于薄膜太阳能电池的生产。它有助于沉积氧化锌和硫化镉等材料的薄层。这些对于太阳能电池的性能至关重要。使用 ALD 沉积这些层可以生产具有优异光学和电学性能的高质量薄膜。

ALD 还有助于生产光学元件的高性能涂层。例如,在透镜和镜子中,ALD 沉积抗反射涂层。ALD 还有助于在柔性显示器和有机电子产品上沉积阻隔涂层。

CVD(即化学气相沉积)

CVD(即化学气相沉积)是在各种应用中将薄膜沉积到基材上的常用技术。CVD 涉及气相反应物在基材表面或附近的反应,形成固体薄膜。它还涉及前体气体。它分解或与另一种气体反应,以便在基材上形成固体薄膜。通常将前体气体引入包含基底的反应室中,在反应室中将前体气体加热至足以使前体分解或与另一种气体反应以在基底上形成固体膜的温度。


CVD 在光学、微电子和材料科学等领域有许多不同的应用。它在半导体工业中也可用于制造电子设备的薄膜和涂层。在光学领域,CVD 可用于在透镜、镜子和其他光学元件上沉积涂层。在材料科学领域,CVD 有助于合成各种材料,例如陶瓷、聚合物和金属。

 

ALD 和 CVD 之间的区别
定义
ALD 是一种基于自限性表面反应的化学气相沉积技术,而 CVD 是一种广泛使用的材料加工技术,其中通过气相前驱体的化学反应在加热的基板上形成薄膜。

方式
ALD 一次沉积一层原子层的薄膜,而 CVD 可以沉积厚度范围更广的薄膜。

温度
ALD 需要较低的温度,而 CVD 则需要较高的温度。

应用领域
ALD 可用于半导体和集成电路、薄膜太阳能电池的生产以及光学元件高性能涂层的生产。另一方面,CVD 在光学、微电子和材料科学等领域有着广泛的应用,有助于电子设备薄膜和涂层的制造、透镜和镜子上涂层的沉积以及各种材料的合成。

结论
ALD 和 CVD 是有助于在基板上沉积薄膜的薄膜沉积技术。

ALD 和 CVD 之间的主要区别在于 ALD 一次沉积一个原子层的薄膜,而 CVD 可以沉积厚度范围更广的薄膜。

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