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原子層堆積（ALD）は先端的なデポジション技術であり、数ナノメータの超薄い薄膜を、正確に制御された手法により堆積させることができます。ALDは、優れた膜厚制御と均質性を実現するだけでなく、アスペクト比の高い構造に対して、形状に沿ったコーティングによって、3D構造を被覆することができます。
ALDは自己制限的な表面反応を利用するので、ピンホールや異粒子が非常に少ない成膜が可能で、広範な用途に対してメリットとなります。薄膜と界面の制御および薄膜の高品質レベルは、多くの用途で追求されています。プラズマの活用は、広範な材料において、薄膜特性と制御性向上を可能にします。独特な表面の予備処理を柔軟に実施でき、損傷の少ない処理を実現します。
原子層堆積は、通常、4ステップのサイクルから構成され、要求されるデポジション厚さを得るために必要な回数が繰り返されます。Al(CH3)、(TMA)、O2プラズマを用いたAl2O3のALDの例を、以下に示します。
ステップ 1) 基板にTMA原料プリカーサー蒸気を投入する。TMAは、表面に吸収されて反応を生じる。プリカーサーと条件を正しく選定すれば、反応は自己制限的になる。
ステップ 2) 全ての残存原料プリカーサーおよび反応生成物を排出する。
ステップ 3) 反応性酸素ラジカルを用い、低損傷リモートプラズマで表面を照射することにより、表面が酸化され表面配位子が除去される。表面配位子の個数が制限されるので、この反応は自己制限的になる。
ステップ 4) 反応生成物が、チェンバーから排出される。
ステップ 3 )だけが、H2Oによる熱プラズマかO2プラズマで変わります。ALDプロセスは、1サイクルあたりオングストローム（またはそれ以下）スケールの厚さを堆積するので、デポジションプロセスは、原子スケールで制御されます。
前半サイクル
排出
後半サイクル
排出
サーマルALDの利点に加えて、PEALDは向上した膜質を持つ前駆体化学のより広い選択を可能にします：
Conformal coating of high aspect ratio (15:1) structure with high-rate plasma ALD SiO2
Our products offer the following capabilities.
| Loading | Open load |
Load lock or Cassette |
| OpAL |
FlexAL | |
| Substrates | Up to 200mm wafers & pieces directly on stage | Up to 200mm wafers handling and pieces on a carrier plate |
| Bubbled liquid & solid precursors | Up to 4 plus water, ozone and gases | Up to 8 plus water, ozone and gases |
| Max precursor source temperature | 200ºC | 200ºC |
| MFC controlled gas lines with rapid delivery system; 1) thermal gas precursors (e.g. NH<sub>3</sub>, O<sub>2</sub>) 2) plasma gases (e.g. O<sub>2</sub>, N<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>) | 2 internally. Up to 8 in externally mounted gas pod | Up to 10 in externally mounted gas pod |
原子層堆積は広範な材料に対応可能であり、当社のプロセス技術者により、広範なプロセスを設定し確立することができます。革新的なプロセスについて、当社の広汎なプロセス・ノウハウおよび広大なネットワークは、出発点において非常に良い足がかりになる指標を提供でき、堅牢なプロセスを迅速に実現します。
当社のプラズマに関するノウハウや、有毒ガスを含めたMFC制御された混合ガスの取り扱いを活用することにより、プラズマベースのプロセスが実現できます。
ALDにより2D 材料 も成膜することができ、高品質MoS2薄膜を目標にした開発が新しく進んでいます。優れた特性を持つ2D硫化物を用いたALDの化学組成制御により、CMOSに適合する温度で、大面積ウェハー（200mm）において膜厚を正確にデジタル制御できる技術が実現しています。
Find out more about FlexAL| 金属 |
フッ化物 |
硫化物 |
| Pt | AlF<sub>3 | MoS<sub>2 |
| Ru | MgF<sub>2 |
| Oxides | Nitrides |
| Al<sub>2</sub>O<sub>3 | AlN |
| Co<sub>3</sub>O<sub>4 | |
| Ga<sub>2</sub>O<sub>3 | GaN |
| HfO<sub>2 | HfN |
| In<sub>2</sub>O<sub>3 | |
| Li<sub>2</sub>CO<sub>3 | |
| MoO<sub>3 | |
| Nb<sub>2</sub>O<sub>5 | |
| NiO | |
| SiO<sub>2 | Si<sub>3</sub>N<sub>4 |
| SnO<sub>2 | |
| Ta<sub>2</sub>O<sub>5 | TaN |
| TiO<sub>2 | TiN |
| WO<sub>3 | WN |
| ZnO | |
| ZrO2 |
当社の原子層堆積装置は、10年におよぶ経験に基づいて開発されました。主な特長には、以下がございます。
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