原子层沉积系统

单位名称

中国科学院微电子研究所

联系人

李楠

联系邮箱

linan@ime.ac.cn

成果成熟度

□正在研发   □已有样机   □通过小试   □通过中试   √可以量产

合作方式

□技术转让    □技术入股    √合作开发    □其他

成果简介：

原子层沉积技术是一种原子尺度的薄膜制备技术，它可以沉积均匀一致、厚度可控、成分可调的超薄薄膜。研究团队开发的原子层沉积系统(ALD)是以此技术为基础，为特殊应用领域的科学研究与工业开发用户而设计的沉积系统。

研发系统能够提高薄膜沉积速率和降低沉积温度，广泛应用于对温度敏感材料和柔性衬底上薄膜的沉积，集工艺配方、参数设置、权限设定、互锁报警、状态监控等功能于一体，专为ALD沉积工艺二设计的反映腔室、特殊气流结构及管路加热方式等方面的研究均处于国际先进水平。

主要技术指标：

实现200mm 单片晶片沉积

衬底沉积温度范围25-450℃，温度均匀性±2-3℃

本底真空度<1.0×10-3Torr

沉积速度0.1-3A/cycle

薄膜杂质含量<8 %

技术特点：

首次提出了电场调制的原子层吸附生长原理。

采用创新的低损伤远程等离子体辅助源，实现可控的原子层薄膜原位掺杂技术。

自效率高达90%的300W全固态射频电源和匹配器，利用电感耦合放电的方式实现了等离子体的长时间脉冲式稳定运行。

采用精密可拆卸的SiC卡盘结构，提高因温度冲击带来的变形，改善衬底表面的温度均匀性分布，提高薄膜生长的均匀性。

应用前景：

广泛应用于微电子，微机械，新能源等诸多尖端行业和领域，已被国内外各大高校以及研究所作为尖端的薄膜制备设备被广泛地使用(吉林大学、清华富士康纳米中心、浙江大学、南京大学、北京理工大学、电子科技大学、中科院物理所等单位)，研究成果发表在Nature，Science，Advanced Material等高端学术期刊。

知识产权及项目获奖情况：

本产品已申请专利73项，其中国内发明专利66项、外观3项、国际发明专利4项，其中已授权国内发明专利25项。

2011年原子层沉积系统及工艺第二十届全国发明展览会金奖；20113年原子层沉积设备技术获第八届（2013年度）中国半导体创新产品和技术。

授权专利清单如下：