微奈米元件設備與製程技術開發

原子層沉積系統與製程技術開發

原子層沈積系統示意圖

開發目的

本系統係國內第一套自行設計的原子層沉積系統，為國內原子層沉積技術發展建立了重要的里程碑。本系統整合真空系統與高深寬比奈米結構製作技術，發展次世代高精密鍍膜技術－原子層沉積技術 (atomic layer deposition, ALD)，本項技術係利用有機金屬氣體分子吸附於基板表面進行交互反應 (exchange reaction)，可在高深寬比奈米結構表面沉積均勻的薄膜，為未來半導體及奈米製程之關鍵技術。

規格與特徵

本原子層沉積技術系統包括反應氣體操控平台，瞭解反應氣體的製程參數 (如抽氣、曝氣時間與基板溫度) 對薄膜成長與品質的影響。利用石英晶體監控片建立原子層沉積即時監控技術，並探討製程參數對成長速度的影響。

特徵

原子級厚度控制
高覆蓋性鍍膜
高覆蓋性鍍膜
即時厚度監控

規格

尺寸： 4 英吋
成長溫度： RT-300 °C
成長速度： ~1 Å/cycle for Al₂O₃； ~ 2 Å/cycle for ZnO
厚度監控解析度： 0.1 Å

應用

高介電材料
DRAM 電容層材料
擴散阻絕層
微機電結構保護層

氧化鋁薄膜 (100 cycle) 厚度分布圖

氧化鋅薄膜即時厚度監控 (成長速度 2 Å/cycle)

高深寬比奈米結構 (PS 奈米球) 表面沈積

計畫聯絡人

柯志忠
E-mail: g893552@itrc.org.tw