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原磊科普ALD工艺制备TiN薄膜
发布时间:2025-01-14
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原磊科普丨ALD工艺制备TiN薄膜

 

原子层沉积(ALD)工艺是一种基于自限性化学反应的薄膜沉积技术,能够精确控制薄膜的厚度和成分,广泛应用于高质量薄膜的制备。通过ALD工艺制备的氮化钛(TiN)薄膜具有一系列优异的物理和化学性能,如高硬度、优异的耐磨性、高温稳定性、耐腐蚀性和电导性等:

TiN薄膜的性能与优势

高硬度:TiN薄膜的维氏硬度约为1800-2100HV,具有优异的耐磨性,适用于高磨损、高摩擦的应用场合。

耐磨性:通过提高基材的表面硬度和耐磨性能,TiN薄膜在机械加工、切削工具等高磨损场合得到了广泛应用。

耐腐蚀性:TiN薄膜对酸、碱等化学试剂表现出良好的抗腐蚀性,特别是在苛刻的化学环境下能够保持稳定。

低摩擦系数:摩擦系数为0.4-0.6,TiN薄膜可减少摩擦和磨损,常用于提高润滑性能的机械部件中。

高温稳定性:TiN薄膜具有优异的化学和物理稳定性,可在600-800°C的高温下保持性能不变,适用于高温条件下的应用。

电导性:TiN薄膜的电阻率约为25-30μΩ·cm,具有良好的导电性,常用于电子和半导体领域中的电极材料。

由于TiN薄膜以上特性,在集成电路中常被用做:

阻挡层和粘合层:氮化钛常用作铜布线的阻挡层。铜因其低电阻率和优良的抗电迁移性能,成为制备超大型集成电路最具优势的布线材料。然而,铜在硅及其化物衬底中容易扩散,影响半导体器件的性能。氮化钛作为阻挡层,可以有效地阻碍铜扩散,同时改善铜膜的附着强度。
导电性和接触层:氮化钛具有优异的导电性,可以用来做半导体器件的电极和缓冲层。它的导电性和热稳定性使得它成为在高温和高电流条件下维持半导体器件性能的理想材料。

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原磊纳米ALD :

原磊纳米在ALD技术领域表现出色,其产品和应用涵盖多个领域,包括集成电路、化合物半导体、光电、新能源等,其技术团队具有多年的工艺开发经验,在12寸ALD制备上TiN薄膜,原磊纳米近期也获得了一系列突破性成果。

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工艺模式:PE

沉积温度:350℃

样品尺寸:12inch

平均厚度:16.84nm

GPC:0.39 Å/cycle

1σ:1.80%

ρ: <40uΩ·cm

 

Advanced ALD Cluster A200/A300:

 

工艺类型:PE+Thermal ALD

尺寸:8寸/12寸

工艺腔体数:2~6个工艺腔体

产能:>20WPH

支持工艺:14nm逻辑/19nm存储

支持材料:HK,Nitrides,Metal等

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Compounds PC-10系列

工艺类型:PE+Thermal ALD

尺寸:6寸/8寸

工艺腔体数:8~10个工艺腔体

产能:>28WPH

支持工艺:化合物半导体、MEMS

支持材料:AlN,Al2O3,TiN等

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