Depozice atomárních vrstev

Abstract

Rozvoj mikroeletrotechnického průmyslu vede ke zmenšování rozměrů polovodičových součástek, a proto vyvstává poptávka po materiálech z tenkých vrstev. Využití metody depozice atomárních vrstev přineslo vlnu zájmu díky jejím výhodám oproti tradičním depozičním technikám. ALD je chemická metoda depozice z plynné fáze založená na opakovaných samo-nasycovacých povrchových reakcích, které postupně formují jednotlivé vrstvy nového materiálu. Tato bakalářská práce představuje ALD, její základní principy a aplikace. Dále se zaměřuje na komerční ALD stroj vyráběný firmou SENTECH Instruments GmbH a jeho mechaniku. V experimentální části je proveden růst tenkých vrstev Al2O3 a SiO2 na křemíkovou polovodičovou desku a na hliníkovou elektrodu. Vytvořené vzorky jsou zkoumány Ramanovou spektroskopií a AFM.

Development in the microelectronic industry leads to the scaling down of semiconductor devices; hence, a need for thin, perfect layers of materials arose. The application of atomic layer deposition (ALD) has sparked a good deal of interest due to its benefits compared to other traditional thin film deposition techniques. ALD is a chemical gas phase deposition method based on sequential, self-saturating surface reactions, which gradually forms monolayers of new material. The thesis introduces ALD with its basic principles and applications. It focuses on a commercial ALD system manufactured by SENTECH Instruments GmbH and its mechanics. In the experimental part, the growth of Al2O3 and SiO2 thin films is performed on Si wafers and on an aluminum electrode. The deposited samples are examined by Raman spectroscopy and AFM.