ALD (Atomic Layer Deposition)

Da die Abmessungen der Chip-Knotenpunkte immer kleiner werden, sind die traditionellen Abscheidungstechniken an ihre Grenzen gestoßen. Für die Abscheidung ultradünner Schichten im Nanobereich ist die Atomlagenabscheidung ALD-Technologie (Atomic Layer Deposition) erforderlich, mit der Materialien bis hin zu atomaren Monolagen abgeschieden werden können.
Diese Technologie wird zur Abscheidung einer Vielzahl von Oxiden, Nitriden oder Metallen verwendet und ermöglicht die Herstellung der fortschrittlichsten Bauteile, einschließlich von 3D-Architekturen, bei denen Schichtkonformität und Gleichförmigkeit entscheidend sind.

Applikationsanforderungen

  • Saugleistungsbereich von 1.800 bis 4.500 m3/h
  • Dauerhaft stabile Vakuumleistung für eine optimale Ausbeute
  • Kondensationsmanagement durch Hochtemperaturbetrieb
  • Temperaturbeständigkeit der Precursoren durch Niedrigtemperaturbetrieb
  • Korrosionsbeständigkeit durch fortschrittliche Beschichtungstechnologie
  • Fähigkeit zur Pulverbehandlung
  • Hohe Prozesslebensdauer bei niedrigen Betriebskosten: Geringer Stromverbrauch, niedrige Reparaturkosten

Wie funktioniert es?
Der ALD-Abscheidungszyklus besteht aus aufeinanderfolgenden Einspritzungen der Precursoren und des Reaktants in den Reaktor. Die chemische Reaktionsenergie wird entweder durch Temperatur (thermische ALD) oder durch Plasma (PE ALD) aktiviert. Zwischen den einzelnen Impulsen wird eine N2-Spülung eingespritzt, um Abfallprodukte zu evakuieren, die durch Adsorption von Precursoren an der Oberfläche und nicht reagierten Precursoren und Reaktanten entstehen. Da die Reaktion von Natur aus selbstbegrenzt ist, hängt die Schichtdicke nur von der Anzahl der durchgeführten Abscheidungszyklen ab. Das ermöglicht eine Kontrolle der abgeschiedenen Schicht auf atomarer Ebene. Der ALD-Prozess kann auf Einzelwafer- oder Batch-Anlagen durchgeführt werden, von denen jeder spezifischer Vorteil aufweist.

Vakuumanforderungen
Die meisten ALD-Prozesse arbeiten unter Vorvakuum im Druckbereich von 10-1 bis 5 mbar. Bei Anlagen für die Massenfertigung ist für die schnelle Evakuierung von Precursoren während der Reinigungsschritte eine hohe Pumpleistung im Bereich von 1.800 bis 4.500 m3/h erforderlich, um einen hohen Durchsatz zu gewährleisten. Bei kleinerer F&E-Ausrüstung können kleinere Trockenpumpen mit einer Kapazität zwischen 600 und 1.200 m3/h eingesetzt werden. Die erzeugten Prozessablagerungen stellen in der Regel eine große Herausforderung für die Trockenpumpen dar, da ihre Beschaffenheit je nach Art der verwendeten Precusoren von stark korrosiv, kondensierbar oder sogar fest variieren kann. Bei manchen Prozessen können alle diese Eigenschaften gleichzeitig vorkommen.

Produktportfolio
Pfeiffer Vacuum bietet mit den A4- und ADH-Baureihen eine vollständige Palette von Trockenpumpen, die für folgende Herausforderungen entwickelt wurden: Ein extra abgestimmtes Temperaturmanagement verhindert Ablagerungen, fortschrittliche Materialien reduzieren die Korrosionsrate und das mehrstufige Wälzkolbenprinzip sorgt für die Pulverbehandlung.

Hauptprodukte

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