원자층 증착(ALD)의 한 예로 트리메틸알루미늄(TMA)과 수증기(H2O)를 사용하여 기판 위에 알루미늄 산화물(Al2O3)을 성장시키는 방법을 들 수 있습니다. 이 공정에는 기체상 전구체와 활성 표면 종 사이의 순차적이고 자기 제한적인 화학 반응이 포함되어 원자층 규모에서 균일하고 순응적인 필름 성장을 보장합니다.
자세한 설명:
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전구체 도입 및 표면 반응:
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일반적인 ALD 사이클에서 첫 번째 전구체인 트리메틸알루미늄(TMA)은 기판이 있는 반응 챔버로 펄싱됩니다. TMA 분자는 기판 표면의 활성 부위와 반응하여 알루미늄 원자의 단층을 형성합니다. 이 반응은 자체 제한적이며 모든 활성 부위가 점유되면 더 이상 반응이 일어나지 않아 정확하고 균일한 층이 형성됩니다.퍼지 단계:
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TMA 펄스 후 퍼지 단계가 이어져 챔버에서 과도한 TMA와 부산물을 제거합니다. 이 단계는 원치 않는 반응을 방지하고 성장하는 필름의 순도와 무결성을 유지하는 데 매우 중요합니다.
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두 번째 전구체 도입:
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두 번째 전구체인 수증기(H2O)가 챔버에 도입됩니다. 물 분자는 앞서 형성된 알루미늄 단층과 반응하여 알루미늄을 산화시켜 알루미늄 산화물(Al2O3)을 형성합니다. 이 반응은 또한 자체적으로 제한되어 노출된 알루미늄만 산화되도록 합니다.두 번째 퍼지 단계:
첫 번째 퍼지 단계와 마찬가지로 이 단계에서는 반응하지 않은 수증기와 반응 부산물을 챔버에서 제거하여 다음 사이클을 준비합니다.
