Atomlagen-Abscheidung

Die Atomlagen-Deposition (ALD) ist ein Verfahren zur Abscheidung sehr dünner Schichten und gehört zu den chemischen Gasphasen-Abscheideverfahren (engl. Chemical Vapor Deposition, CVD). Das Schichtwachstum erfolgt bei der ALD in Zyklen und in der Regel unter Vakuum. In jedem Zyklus wir eine genau definierte Schichtdicke abgeschieden, idealerweise genau eine Atomlage. Ein Zyklus besteht meist aus vier einzelnen Schritten, die zeitlich voneinander separiert sind (I. Adsorption Präkursor 1; II. Spülen; III. Adsorption Präkursor 2 und Reaktion mit adsorbiertem Präkursor 1; IV. Spülen). Da die Präkursoren nicht mit sich selbst reagieren, finden, nach vollständiger Sättigung der Oberfläche, keine weiteren Reaktionen mehr statt und das Schichtwachstum erfolgt selbstlimitierend. Diese Selbstlimitierung ermöglicht auch auf komplexen zwei- und dreidimensionalen Mikro- und Nanostrukturen eine gleichmäßige und konforme Schichtbildung.

Am Lehrstuhl für elektronische Bauelemente wird die ALD zum einen als leistungsstarkes und hochpräzises Schichtabscheideverfahren bei der Entwicklung neuer elektronischer und optoelektronischer Bauelemente eingesetzt, zum anderen betreiben wir auch Forschung im Bereich der ALD und entwickeln neuartige ALD-Verfahren wie beispielsweise Plasma-ALD, räumlich separierte (spatial) ALD und Atmosphärendruck-ALD.