應用分享 | 卓越的ALD & ALE原子級工藝解決方案
牛津儀器在大面積刻蝕傾斜光柵方面擁有多年的專業知識和豐富經驗,始終致力于為客戶提供高產量、高質量的制備工藝解決方案。同時,我們提供一定傾角范圍內的光柵刻蝕工藝,以支持制造商實現器件的最佳光學效率。今天為大家分享牛津儀器等離子技術部門卓越的ALD & ALE原子級工藝解決方案,以及它們在各自的應用領域內如何發揮獨特的優勢。
應用分享 | 卓越的離子束刻蝕工藝解決方案
解決方案
原子層沉積(ALD)解決方案
原子層沉積(ALD)是一種先進的沉積技術,它允許以精確控制的方式沉積僅幾個納米的超薄薄膜。ALD不僅展現出優異的厚度控制能力和出色的均勻性,而且針對高深寬比三維結構提供保形涂層沉積技術。
ALD的主要優勢:
原子自限性逐層生長
高保形涂層沉積
低針孔和顆粒度
低損傷、高質量氧化物沉積
溫度敏感基底的低溫工藝
低成核延遲的金屬沉積
擁有廣泛的材料和工藝方案
除了擁有熱ALD的優勢外,等離子ALD還為用戶提供更廣泛的前驅體選擇,以及更高的薄膜質量。它提供:
低溫工藝和遠程氣體源,以保持低等離子體損傷
無需水作為前驅體,減少ALD循環之間的清洗時間
通過提高雜質去除率,降低電阻率、提高密度,從而獲得更高質量的薄膜
ALD的應用領域
量子技術
用于量子比特、量子電路和單光子探測器的超導材料
作為Josephson結隧穿勢壘層的氧化物,如Al2O3和HfO2等
二維材料
Mos2和Ws2等TMD材料的沉積
GaN功率器件
GaN/AlGaN功率器件的鈍化
生物醫療設備
微流體
有源器件
ALD工藝腔室示意圖
原子層刻蝕(ALE)解決方案
原子層刻蝕(ALE)是一種能夠針對納米尺度結構進行出色的深度控制的先進刻蝕技術。隨著器件特征尺寸的不斷減小,也進一步要求ALE達到最佳性能所需的精度。基于等離子體的原子層刻蝕通過氣體注入和離子轟擊來逐層去除材料,它是一種循環刻蝕過程,具有以極低的損傷去除單個原子層的潛力。
ALE的主要優勢
刻蝕表面光滑
高刻蝕選擇比
低離子能量、低刻蝕損傷
精確的工藝控制以及精準的刻蝕深度
出色的均勻性
對刻蝕結構的深寬比依賴程度低
ALE的應用領域
MEMS和傳感器
光電子學
離散式功率器件
二維材料
主要工藝
III-V族刻蝕工藝
固態激光器的InP刻蝕
VCSEL的GaAs/AlGaAs刻蝕
RF器件的GaN低損傷刻蝕
硅-Bosch和低溫刻蝕工藝
SiO2及石英刻蝕
相關產品
原子層沉積系統
FlexAL
牛津儀器FlexAL原子層沉積系統涵蓋一系列經優化的高質量等離子ALD和熱ALD工藝。可在單一工藝腔情況下,最大程度地為用戶提供前驅體、工藝氣體和硬件配置靈活性。
可選配射頻偏壓電極,用于控制薄膜特性
標準化的腔對腔自動操作流程,以提升產率
在前驅體、工藝氣體、硬件配置和增選項的選擇上提供最大的靈活性
經工藝優化將基底維持在低損傷、高質量水平
低溫工藝,以便在溫度敏感表面上實現高質量沉積
Atomfab
Atomfab系統專門針對大批量制造而設計,為GaN功率器件和RF設備提供快速、低損傷、低擁有成本的等離子ALD工藝。
有競爭力的低擁有成本
維護快速、便捷
可選配群集式系統,實現高達200mm的晶圓處理能力
出色的薄膜均勻性
優異的材料質量
低基底損傷
原子層刻蝕系統
PlasmaPro 100 ALE
PlasmaPro 100 ALE為下一代半導體器件材料刻蝕提供精確的工藝控制。
該系統的數字化/循環刻蝕工藝專門針對GaN HEMT應用的凹槽刻蝕和納米層刻蝕等工藝而設計,為其提供低損傷、光滑的刻蝕表面。
主要工藝
數字化/循環刻蝕工藝,類比ALD
低損傷
光滑的刻蝕表面
卓越的刻蝕深度控制
納米級材料刻蝕的理想選擇(如2D材料)
廣泛的工藝和應用:
用于功率器件和RF器件的低損傷GaN HEMT凹槽刻蝕
2D材料圖案化/減薄
SiO2、Si、SiN納米結構
III-V族材料刻蝕
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