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                      等離子體原子層沉積有怎樣的優(yōu)點(diǎn)?

                      更新時(shí)間:2023-05-18      點(diǎn)擊次數:270
                         等離子體原子層沉積是一種基于化學(xué)反應的薄膜制備技術(shù),利用等離子體增強的化學(xué)反應來(lái)實(shí)現單原子層沉積。它可以制備高質(zhì)量、均勻、具有精確定位控制的納米薄膜,廣泛應用于微電子、光電子、傳感器、能源、儲存和生物醫學(xué)領(lǐng)域。
                       
                        該技術(shù)以等離子體為輔助,實(shí)現了原子水平的沉積控制。等離子體是一種由帶正或負電荷的電離分子和自由電子組成的高度激發(fā)態(tài)的氣體,通過(guò)高頻交流放電或射頻放電等方式產(chǎn)生。等離子體可以提供高能電子和活性化學(xué)物種,與前驅體氣體中的化學(xué)鍵斷裂和形成新化學(xué)鍵,實(shí)現表面反應沉積。
                       
                        技術(shù)中,前驅體氣體按照循環(huán)間歇式供給,每個(gè)循環(huán)包括前驅體進(jìn)入反應室、等離子體產(chǎn)生、前驅體分解、等離子體清洗和后處理等步驟,每個(gè)循環(huán)只沉積一層原子,具有較高的控制精度和可重復性。
                       
                        等離子體原子層沉積技術(shù)可以制備多種材料的薄膜,如氧化物、硅化物、氮化物、碳化物等。是一種廣泛應用于微電子和光電子器件中的高質(zhì)量絕緣層材料。
                        此外,還可以制備多元化合物和復合材料的納米薄膜,如氧化鈦鋯、氮化鋁硅、磷酸鹽玻璃等材料。
                       
                        等離子體原子層沉積技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括:
                        1.能夠實(shí)現單原子層沉積,提供了控制精度和均勻度。
                       
                        2.處理溫度低,可以在室溫下進(jìn)行制備,并且對于厚度大于10nm的薄膜也可在較低的溫度下處理。
                       
                        3.能夠制備高質(zhì)量和高純度的薄膜,具有優(yōu)異的絕緣性、光學(xué)性、機械性和化學(xué)穩定性。
                       
                        4.可以制備復雜的多元化合物和復合材料,對于微電子和納米器件等領(lǐng)域的應用有很大的優(yōu)勢。
                       
                        該技術(shù)的發(fā)展還面臨一些挑戰。需要尋找更廣泛的前驅體氣體和配套的反應室設計,以實(shí)現更多種類(lèi)材料的制備。在制備厚度較大的薄膜中仍存在一些問(wèn)題,需要進(jìn)一步優(yōu)化。

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