Modèle en couche de l`atome

Dans les années 1960, Stanislav Ivanovitch Koltsov ainsi que Valentin Borisovich Aleskovskii et ses collègues développèrent expérimentalement les principes de l`ALD à Leningrad (Lensovet) Institut technologique (LTI) en Union soviétique. Le but était de s`appuyer expérimentalement sur les considérations théoriques de l` «hypothèse cadre» inventé par Valentin Borisovich Aleskovskii dans sa thèse de doctorat en sciences («thèse du professeur») publiée en 1952. Les expériences ont commencé avec des réactions de chlorure de métal et de l`eau avec de la silice poreuse, s`étendant bientôt à d`autres matériaux de substrat et couches minces planes. [6] Aleskovskii et Koltsov ont proposé ensemble le nom de «stratification moléculaire» pour la nouvelle technique en 1965. [6] les principes de la stratification moléculaire ont été résumés dans la thèse de doctorat («thèse de professeur») de Koltsov en 1971. les activités de recherche de la stratification moléculaire couvrent une large portée, de la recherche fondamentale à la recherche appliquée avec des catalyseurs poreux, des sorbants et des charges à la microélectronique et au-delà [6]. 6 [8] la déposition de la couche atomique (ALD) est une méthode de déposition de film mince dans laquelle un film est cultivé sur un substrat en exposant sa surface à d`autres espèces gazeuses (généralement appelées précurseurs). Contrairement aux dépôts de vapeurs chimiques, les précurseurs ne sont jamais présents simultanément dans le réacteur, mais ils sont insérés sous la forme d`une série d`impulsions séquentielles sans chevauchement. Dans chacune de ces impulsions, les molécules précurseurs réagissent avec la surface d`une manière auto-limitante, de sorte que la réaction se termine une fois que tous les sites réactifs sur la surface sont consommés. Par conséquent, la quantité maximale de matière déposée sur la surface après une exposition unique à tous les précurseurs (un cycle dit ALD) est déterminée par la nature de l`interaction précurseur-surface. [1] en variant le nombre de cycles, il est possible de cultiver des matériaux uniformément et avec une grande précision sur des substrats arbitrairement complexes et de grande taille.

Le nom “déposition de la couche atomique” a apparemment été proposé pour la première fois par écrit comme une alternative à ALE par analogie avec la CVD par Markku Leskelä (professeur à l`Université d`Helsinki) à la Conférence ALE-1, Espoo, Finlande. Il a fallu environ une décennie, avant que le nom a gagné l`acceptation générale avec le début de la série de conférences internationales sur le dépôt de couche atomique par la société américaine de vide. [12] la déposition de la couche atomique (ALD) est une technique de déposition de film mince basée sur l`utilisation séquentielle d`un procédé chimique en phase gazeuse. ALD est considérée comme une sous-classe des dépôts de vapeurs chimiques. La majorité des réactions ALD utilisent deux produits chimiques, généralement appelés précurseurs. Ces précurseurs réagissent avec la surface d`un matériau un à la fois d`une manière séquentielle, auto-limitante. Par l`exposition répétée à des précurseurs distincts, un film mince est déposé lentement. ALD est un processus clé dans la fabrication de dispositifs à semi-conducteurs, et une partie de l`ensemble des outils disponibles pour la synthèse des nanomatériaux. Les instruments de déposition de la couche atomique peuvent aller de $200 000 à $800 000 en fonction de la qualité et de l`efficacité de l`instrument. Il n`y a pas de coût fixé pour l`exécution d`un cycle de ces instruments; le coût varie en fonction de la qualité et de la pureté des substrats utilisés, ainsi que de la température et du temps de fonctionnement de la machine. Certains substrats sont moins disponibles que d`autres et exigent des conditions particulières, car certains sont très sensibles à l`oxygène et peuvent ensuite augmenter le taux de décomposition. Les oxydes multicomposants et certains métaux traditionnellement nécessaires dans l`industrie de la microélectronique ne sont généralement pas rentables.

[41] où h et kB sont la constante de Planck et la constante de Boltzmann, respectivement, et ΔS0 ‡ est la modification de l`entropie standard de la formation de l`état de transition.

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