ومن الأمثلة على ترسيب الطبقة الذرية (ALD) استخدام ثلاثي ميثيل الألومنيوم (TMA) وبخار الماء (H2O) لتنمية أكسيد الألومنيوم (Al2O3) على الركيزة. تنطوي هذه العملية على تفاعلات كيميائية متسلسلة ومحددة ذاتيًا بين السلائف في الطور الغازي والأنواع السطحية النشطة، مما يضمن نموًا موحدًا ومطابقًا للفيلم على نطاق الطبقة الذرية.
شرح تفصيلي:
-
مقدمة السلائف والتفاعل السطحي:
-
في دورة الاستحلاب الذري المستطيل النموذجية، يتم دفع السليفة الأولى، وهي ثلاثي ميثيل الألومنيوم (TMA)، إلى غرفة التفاعل حيث توجد الركيزة. تتفاعل جزيئات TMA مع المواقع النشطة على سطح الركيزة، مكونة طبقة أحادية من ذرات الألومنيوم. هذا التفاعل محدود ذاتيًا؛ فبمجرد أن يتم شغل جميع المواقع النشطة، لا يحدث أي تفاعل آخر، مما يضمن وجود طبقة دقيقة وموحدة.خطوة التطهير:
-
بعد نبضة TMA، يتبع ذلك خطوة تطهير لإزالة أي فائض من TMA والمنتجات الثانوية من الحجرة. وتعد هذه الخطوة ضرورية لمنع التفاعلات غير المرغوب فيها والحفاظ على نقاء وسلامة الطبقة النامية.
-
إدخال السلائف الثانية:
-
يتم بعد ذلك إدخال السلائف الثانية، بخار الماء (H2O)، في الحجرة. تتفاعل جزيئات الماء مع طبقة الألومنيوم الأحادية المتكونة سابقًا، مما يؤدي إلى أكسدة الألومنيوم لتكوين أكسيد الألومنيوم (Al2O3). هذا التفاعل محدود ذاتيًا أيضًا، مما يضمن تأكسد الألومنيوم المكشوف فقط.خطوة التطهير الثانية:
على غرار عملية التطهير الأولى، تزيل هذه الخطوة أي بخار ماء غير متفاعل ومنتجات ثانوية للتفاعل من الغرفة، مما يعدها للدورة التالية.
