在原子层沉积（ALD）工艺中使用臭氧的优势


用于原子层沉积的臭氧 – 它是如何工作的？

原子层沉积是一种薄膜沉积技术，可精确控制厚度。它广泛应用于半导体储能、生物医学、光学和其他高科技行业。这种分子层沉积技术基于通过在基板表面上的连续化学反应在原子尺度上精确和受控地生长超薄膜。原子层沉积的基本原理是交替将基板暴露于两种或多种气态前体。每种前驱体都设计为选择性地与底物反应并产生特定的化学键。每次曝光后，去除多余的前体，在基板上仅留下所需材料的单层。重复该过程，直到达到所需的薄膜厚度。这使得 ALD 适用于在具有高纵横比的复杂结构上沉积高质量的薄膜。此外，对薄膜厚度和成分的高度控制使ALD成为半导体行业应用的理想选择，其中高精度和均匀性至关重要。

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原子层沉积成功的关键因素之一是使用正确的氧化剂，而臭氧是更佳选择。使用臭氧的主要好处之一是其高反应性。臭氧是一种高活性气体，可以快速有效地与前体反应，从而加快薄膜生长并提高效率。这可以节省大量时间和成本。臭氧被用作沉积介质，因为它有几个优点：

在原子层沉积工艺中使用臭氧的优势

精确控制薄膜厚度和高质量薄膜： 臭氧产生厚度均匀、晶体结构明确的薄膜。在原子层沉积中使用臭氧还可以改善表面覆盖率，使其成为需要具有特定材料特性的高质量薄膜的应用的有吸引力的选择。反过来，这可以带来更好的性能、更高的可靠性并降低产品故障的风险。

材料种类繁多： 

臭氧可用于沉积各种材料，包括金属、氧化物和氮化物，使其成为先进制造的多功能工具。臭氧允许制造商使用单一沉积工艺生产具有不同材料特性的各种产品，从而减少对多种工艺和设备的需求。

低温加工： 

原子层沉积中的臭氧反应通常在相对较低的温度下发生，这使其适用于对温度敏感的基板。低温工艺还有助于降低基板损坏或降解的风险，从而改进热原子层沉积工艺。

低成本： 

臭氧是一种廉价的反应物，有助于保持ALD工艺的低成本。例如，对温度敏感的基板，如柔性电子设备、生物植入物或光纤，在沉积过程中暴露在高温下时可能会损坏或降解。通过在原子层沉积中使用臭氧，制造商可以避免这些问题并生产高质量的薄膜，而不会对基板造成损坏。