(Tuomo Suntola, 1977)
Atomik tabaka
depozisyon (atomik tabaka epitaksi), bir film depozisyon tekniğidir,
tabaka kalınlığının hasas olarak kontrol edilebildiği self-sınırlı kimyasal
reaksiyonların çevrimsel kullanımına dayanır.
Atomik tabaka
depozisyon (ALD) tekniği ve kimyasal buhar depozisyon birbirine çok benzer;
farklılık sadece atomik tabaka depozisyondaki kimyasal reaksiyonlarla
ilgilidir; öncüller (örneğin, öncül 1 ve öncül 2) yüzey ile sırayla (tekrar
tekrar) tepkimeye girerler, fakat birbirleriyle doğrudan etkileşmezler, temas
etmezler. Reaksiyonları tamamlandığında her öncül nitrojen veya argonla (pörc)
ortamdan uzaklaştırılır. Reaksiyonlar self-sınırlı olduğundan, deposit
tabakaların toplam kalınlığı reaksiyonun uzunluğuna değil çevrim sayısına
bağlıdır, ve herbir tabakanın kalınlığı çok büyük bir hassasiyetle kontrol
edilebilir.
Atomik tabaka
depozisyon çeşitli film tipleriyle kullanılır; örneğin, farklı oksitler (Al2O3,
TiO2, SnO2, ZnO, HfO2), nitridler (TiN, TaN,
WN, NbN), metaller (Ru, Ir, Pt), ve sülfürler (ZnS) gibi. ALD’nin iki
önemli karakteristiği olan self-sınırlı atomik tabaka-tabaka büyümesi ve yüksek
konformal kaplama, yarıiletken mühendisliği, MEMS ve diğer nanoteknolojik
uygulamalar için önemli karakteristiklerdir.
Bir ALD prosesi Şekilde görüldüğü gibi, dört aşamada
şematize edilebilir: (a)bir malzemeye (substrat) öncül 1 ilave edilir, yüzeyde
adsorblanır, bir tabaka oluşur, (b) öncülün fazlası uzaklaştırılır, (c) öncül 2
ilave edilir, öncül 1 ile reaksiyona girer; yüzeyde diğer bir tabaka meydana
gelir, (d) öncül 2’nin fazlası giderilir; istenilen tabaka kalınlıklarına kadar
proses tekrarlanır.
