介绍原子层沉积技术的工作原理

　　原子层沉积，ALD是一种适合于研制最新的和前沿性的产品的薄膜制备技术。原子层沉积ALD也是一种用于纳米技术研究的有效方法。典型的原子层沉积应用是在各种尺寸和形状的基底上沉积高精度、无针孔、高保形的纳米薄膜。

　　原子层沉积技术使用气相的反应物，通过控制气路系统，交替通入气相反应物（即前驱体）到反应室中，在基底表面发生化学反应，由反应进行的周期数控制沉积层数，一层一层的沉积。利用反应物表面反应的自饱和性和不可逆性，使得每次只在表面吸附上一层前驱体，从而实现原子层尺度可控的薄膜沉积。在沉积某一种物质时，一个周期的沉积分为4步：第一步，将前驱体A通入反应器，前驱体A在基底表面发生足量吸附（产生副产物）；第二步，通过抽气或惰性气体冲洗将多余的前驱体A和副产物排除；第三步，将前驱体B通入反应器，与之前由前驱体A形成的表面结构进行充分化学反应（产生副产物）得到前驱体A发生化学吸附所需要的表面结构，从而使得反应能够重复进行下去；第四步，通过抽气或惰性气体冲洗将多余的前驱体B和副产物排除。

　　这样每一个周期生长原子层尺度的薄膜，由不同的重复周期数来得到所需要的厚度。这样就可以在原子尺度控制所生成的薄膜的厚度，这正是该技术被称为原子层沉积的原因。但需要有满足一定条件的反应物才能进行相应材料的原子层沉积，然而经过多年发展，原子层沉积能够制备的材料已经十分丰富，包括金属单质、C、Si以及各种氮化物、氧化物、硫化物等。