▼本篇文章摘自Harm Knoops博士的博文
很多涉及原子层沉积技术（ALD）的人都知道，选择性原子层沉积是当今热议的话题。各类论文、研讨会和博文层出不穷，详尽地解释了各种可以达到选择性生长目的的新方法。从某种意义上说，选择性ALD运用了长期困扰ALD使用者的效应，即由于ALD的化学反应特性，薄膜生长的成核现象取决于基底表面。通常来说，在ALD领域人们已经在研究如何尽可能减小这种影响。例如，等离子体ALD一般会有可忽略不计的延迟，但对于选择性ALD来说，成核延迟现象却被放大了。
有意思的是，虽然等离子体ALD一般没有成核延迟现象，但它仍然可被用于选择性ALD。我在埃因霍温的大学同事已登载了相关发现（http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b04701）。它的要点是在等离子体曝光之后再次重复应用抑制剂，这个过程可用以下所示的三步ABC ALD方法操作，动画中使用纳米块解释了全新选择性等离子体ALD技术的概念。
A
B
C
那么问题来了，人们会选择哪种ALD设备来研究选择性ALD呢。我相信牛津仪器系统中的一些功能会很有用
设备特性：
例如
可应用多种化学前驱物。气箱可容纳多路气体并由MFC进行流量控制
可应用抑制剂分子（如在前驱物注入过程中通入NH3或CO）
将氢基作为抑制剂：在前驱物注入前使用氢等离子体（或其他等离子体）来抑制特定表面的生长
氟化物等离子体：将CFX或F作为抑制剂，在前驱物注入前使用此等离子体，或进行选择性ALD生长时，即每隔几个生长周期就在同一个腔体内进行一次刻蚀的步骤（注意O2等离子体可刻蚀Ru，H2等离子体可刻蚀ZnO）
用于抑制生长的自组装单分子膜（SAMS）注入
多腔体集成系统，比如与感应耦合等离子体-化学气相沉积（ICP-CVD）腔室（生长非晶硅）、溅射(sputter)腔室或原子层刻蚀（ALE）腔室结合使用
用于原表面改性或刻蚀的基底偏压
优异的控制效果：
包括
通过MFC，快速ALD阀门和快速自动压力控制，可获得精准可调的前驱物/气体注入，以实现一面成核另一面不成核的现象
使用预真空室和涡轮增压分子泵保持系统的的高真空度，以使抑制现象长时间不受影响
使用等离子体可清洁腔体和恢复腔体氛围
带实时诊断功能的生长监控设备：椭圆偏正光谱测量、质谱分析法及发射光谱法
基于选择性ALD提出的与刻蚀相结合的方法再次让我想到原子尺度工艺处理的问题，我在之前发表的一篇博文中对此进行了讨论（http://blog.oxford-instruments.net/2017/03/toolbox-atomic-scale-processing）。可以想象，通过结合选择性ALD及其他工艺，可以生长出新的超材料（特异材料）和独特结构。例如，通过在选择性曝光的铜中生长石墨烯，或通过周期性刻蚀同一平面的沉积（例如局部选择性ALD），可有效地仅在结构侧边生长材料。因此不论是在普通等离子刻蚀机或带基底偏压特性的FlexAL，结合带导向的离子曝光法也许会是个优势。总得来说，我很期待能有令人惊喜的新发现，新结构和新材料能在可控的方式下诞生。
▼请
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