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authored 3 years ago:

Depositionskammern, Teil 2: Die Atomic Layer Kammer

Die zweite Kammer in der Reihe unserer Depositionskammern nutzt das Verfahren der „Atomic Layer Deposition“. Ähnlich wie bei der CVD wird hier das schichtbildende Material gasförmig in die Kammer eingebracht und reagiert dort mit dem Substrat. Jedoch läuft in diesem Fall der Prozess in vier Teilschritten ab, was wir hier am Beispiel eines Aluminiumoxids erklären: Aluminium und Sauerstoff reagieren bei den gegebenen Bedingungen nicht direkt untereinander, sondern nur mit der Substratoberfläche selbst. Man bringt also nacheinander zwei verschiedene Gase in die Kammer, um die gewünschte Schicht zu bekommen:

Schritt 1: Das aluminiumhaltige Gas wird in die Kammer gebracht, wo es mit dem Substrat reagiert. Dies geschieht so lange, bis das gesamte Substrat mit einer Schicht des Gases bedeckt ist. Danach folgt Schritt 2: Die Kammer wird gespült, sodass nur die aluminiumhaltige Schicht auf dem Substrat verbleibt. Dann kommt Schritt 3: Das Oxidationsmittel (beispielsweise Wasserdampf) wird in die Kammer geleitet und führt dort zur Oxidation der Aluminiummoleküle auf der Oberfläche. In Schritt 4 wird wieder gespült, sodass eine resultierende erste Schicht aus Aluminiumoxid auf der Substratoberfläche verbleibt.

Dieser Vorgang lässt sich Atomschicht für Atomschicht beliebig oft wiederholen, bis die gewünschte Probendicke erreicht ist.

Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Dicke - beziehungsweise eher die Dünne! - der Schicht äußerst präzise kontrolliert werden kann. Zudem können auch recht komplexe Oberflächenstrukturen jenseits von glatten und geraden Flächen hergestellt werden.

Kammerbeschriftung