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应用分享 | 卓越的ALD & ALE原子级工艺解决方案

牛津仪器
2021.7.16
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作者 牛津仪器

TA的动态

牛津仪器在大面积刻蚀倾斜光栅方面拥有多年的专业知识和丰富经验，始终致力于为客户提供高产量、高质量的制备工艺解决方案。同时，我们提供一定倾角范围内的光栅刻蚀工艺，以支持制造商实现器件的最佳光学效率。今天为大家分享牛津仪器等离子技术部门卓越的ALD & ALE原子级工艺解决方案，以及它们在各自的应用领域内如何发挥独特的优势。


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应用分享 | 卓越的离子束刻蚀工艺解决方案




解决方案


原子层沉积（ALD）解决方案



原子层沉积(ALD)是一种先进的沉积技术，它允许以精确控制的方式沉积仅几个纳米的超薄薄膜。ALD不仅展现出优异的厚度控制能力和出色的均匀性，而且针对高深宽比三维结构提供保形涂层沉积技术。


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ALD的主要优势：


  • 原子自限性逐层生长
  • 高保形涂层沉积
  • 低针孔和颗粒度
  • 低损伤、高质量氧化物沉积
  • 温度敏感基底的低温工艺
  • 低成核延迟的金属沉积
  • 拥有广泛的材料和工艺方案

除了拥有热ALD的优势外，等离子ALD还为用户提供更广泛的前驱体选择，以及更高的薄膜质量。它提供：
  • 低温工艺和远程气体源，以保持低等离子体损伤
  • 无需水作为前驱体，减少ALD循环之间的清洗时间
  • 通过提高杂质去除率，降低电阻率、提高密度，从而获得更高质量的薄膜


ALD的应用领域

  • 量子技术

  • 用于量子比特、量子电路和单光子探测器的超导材料

  • 作为Josephson结隧穿势垒层的氧化物，如Al2O3和HfO2等

  • 二维材料

  • Mos2和Ws2等TMD材料的沉积

  • GaN功率器件

  • GaN/AlGaN功率器件的钝化

  • 生物医疗设备

  • 微流体
  • 有源器件


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ALD工艺腔室示意图


原子层刻蚀（ALE）解决方案



原子层刻蚀（ALE）是一种能够针对纳米尺度结构进行出色的深度控制的先进刻蚀技术。随着器件特征尺寸的不断减小，也进一步要求ALE达到最佳性能所需的精度。基于等离子体的原子层刻蚀通过气体注入和离子轰击来逐层去除材料，它是一种循环刻蚀过程，具有以极低的损伤去除单个原子层的潜力。


ALE的主要优势

  • 刻蚀表面光滑

  • 高刻蚀选择比

  • 低离子能量、低刻蚀损伤

  • 精确的工艺控制以及精准的刻蚀深度

  • 出色的均匀性

  • 对刻蚀结构的深宽比依赖程度低


ALE的应用领域

  • MEMS和传感器

  • 光电子学

  • 离散式功率器件

  • 二维材料


主要工艺

  • III-V族刻蚀工艺

  • 固态激光器的InP刻蚀

  • VCSEL的GaAs/AlGaAs刻蚀

  • RF器件的GaN低损伤刻蚀

  • 硅-Bosch和低温刻蚀工艺

  • SiO2及石英刻蚀




相关产品


原子层沉积系统



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FlexAL
牛津仪器FlexAL原子层沉积系统涵盖一系列经优化的高质量等离子ALD和热ALD工艺。可在单一工艺腔情况下，最大程度地为用户提供前驱体、工艺气体和硬件配置灵活性。

  • 可选配射频偏压电极，用于控制薄膜特性

  • 标准化的腔对腔自动操作流程，以提升产率

  • 在前驱体、工艺气体、硬件配置和增选项的选择上提供最大的灵活性

  • 经工艺优化将基底维持在低损伤、高质量水平

  • 低温工艺，以便在温度敏感表面上实现高质量沉积


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Atomfab

Atomfab系统专门针对大批量制造而设计，为GaN功率器件和RF设备提供快速、低损伤、低拥有成本的等离子ALD工艺。

  • 有竞争力的低拥有成本

  • 维护快速、便捷

  • 可选配群集式系统，实现高达200mm的晶圆处理能力

  • 出色的薄膜均匀性

  • 优异的材料质量

  • 低基底损伤


原子层刻蚀系统



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PlasmaPro 100 ALE

PlasmaPro 100 ALE为下一代半导体器件材料刻蚀提供精确的工艺控制。
该系统的数字化/循环刻蚀工艺专门针对GaN HEMT应用的凹槽刻蚀和纳米层刻蚀等工艺而设计，为其提供低损伤、光滑的刻蚀表面。


主要工艺

  • 数字化/循环刻蚀工艺，类比ALD

  • 低损伤

  • 光滑的刻蚀表面

  • 卓越的刻蚀深度控制

  • 纳米级材料刻蚀的理想选择（如2D材料）

  • 广泛的工艺和应用：

  • 用于功率器件和RF器件的低损伤GaN HEMT凹槽刻蚀
  • 2D材料图案化/减薄
  • SiO2、Si、SiN纳米结构
  • III-V族材料刻蚀






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服务热线400 678 0609

邮箱 Info.CHINA@oxinst.com

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